Устройство для пневматической разгрузки направляющих

Устройство для пневматической разгрузки направляющих

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<>975306 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено,03.05.81 (21) 3288212/25-08 (5 ) М К 3 с присоединением заявки ¹

В 23 Я 1/02

Государственный кОмитет

СССР по дедам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 231182 Бюллетень N> 43 (53) + @621 9 219.2j088 ° 8) Дата опубликования описан я 23. 11 82

t t l

Ф 4t .. " - . /

В.A. Прокопен

/.: I

Р I

1 а

Особое конструкторское бюро станкостроения (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ PA ЗГРУЗКИ

НАПРАВЛЯЮЩИХ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к разгрузке направляющих высокоточных металлорежущих станков.

5.

Известно устройство для разгрузки замкнутых направляющих, содержащее источник гидропитания, базовый узел, контактирующий с подвижным по направляющей поверхности, карманы, сообщенвые через блоки управления с источником питания и в которых размещены датчики отрыва, подключенные к блокам управления fl).

Недостатком такого устройства является необходимость наличия сложных . следящих систем, постоянно задействованные функциональные связи которых значительно снижают надежность работы устройства.

Наиболее близким IIo технической сущности к изобретению является устройство для пневматической разгрузки направляющих, содержащее источ.ник питания, регулятор, базовый 25 узел, контактирующий с базовым Ilo направляющей поверхности подвижный узел, в котором выполнены карманы раэгружающей и иэмерительМЬй

-опор, сообщенные через камеры регуля тора с источником питания, и заьыка" ющую опору с карманом (2).

Недостатком устройства также яв ляется его низкая надежность, так, как в условиях энакопеременных нагфу зок происходит разделение базового и подвижного узлов, что приводит к снижению точности обработки деталей.

Целью изобретения является повышение надежности устройства в условиях знакопеременных нагрузок.

Эта цель достигается тем, что в устройстве подвижный узел снабжен планкой, размещенной оппоэитно направляющей поверхности базового узла, и в ней выполнен карман, сообщенный через регулятор с источником питания.

Кроме того,:карман замыкающей опоры по периметру окружен упругим эле ментом, полость кармана сообщена через дроссель с атмосферой.

Причем в базовом узле выполнена дополнительная направляющая поверхность, а в кармане замыкающей опоры установлен подвижный.плунжер, несу" щий замыкающий ролик, контактирующий с доПолнительной направляющей поверхностью базового уэл .

975306 общены соответственно каналами 9 и 10 с карманами 7 и 8.

При использовании регулятора диафрагменного типа карманы 7 и 8 раэгружающей и замыкающей опор каналами

9 и 10 соединяются соответственно с соплами 43 и 44, выполненными в корпусе 25 регулятора (фиг. 5). Полость корпуса 25 разделена упругими, защемленными по периметру диафрагмами 4547 на четыре камеры. Диафрагмы 45

47 механически связаны толкателем 48 между собой. Камера 49 образована корпусом 25 и диафрагмой 45 меньшей площади, служащей заслонкой соплу 43, и соединена каналом 28 с источником питания. Торец сопла 43 и поверхность диафрагмы-заслонки 45 образуют переменное сопротивление 11. Кроме 50 образована корпусом 25 и диафрагмой

47, служащей заслонкой соплу 44, и соединена каналом 29 с источником питания. Торец сопла 44 и поверхность диафрагмы-заслонки 47, образуют переменное сопротивление 12. Измерительный карман 13 соединен каналом 14 с междиафрагменной камерой 51 регулятора, образованной диафрагмой 46 большей площади, корпусом 25 и .диафрагмой 45. Камера 51 через дроссель

36 соединена с источником питания.

Другая межпиафрагменная камера 52, примыкающая к камере 50, соединена каналами 37 и 38 через дроссели 39 и

40 соответственно с источником питания и сливом.

Устройство работает следующим образом.

При приложении нагрузки вследствие деформаций вершин микронеровностей контактирующих поверхностей происходит изменение зазора в направляющих, в том числе и в кармане 13 измерительной опоры. При действии нагрузки в направлении, указанном на фиг. 1, происходит связанное с уменьшением рабочего зазора увеличение давления в кармане 13. При этом переменное сопротивление 11 регулятора 1 уменьшается, увеличивается Расход газа в кармане 7 разгружающей опоры, что приводит к возрастанию разгружающего давления. Одновременно увеличивается сопротивление 12 регулятора 1, уменьшается расход газа в карман.8 силового замыкания, что приводит к . уменьшению давления в этой опоре.

В результате беэ увеличения величины подводимого давления газа и размеров опор возрастает нагрузочная способность направляющих в целом.

При уплотненной замыкающей опоре устройство работает следующим образом. . При изменении- управляющего переменного сопротивления 12 регулятора

1, например при его увеличении, I происходит перераспределение перепаНа фиг. 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства;на фиг. 2 — вариант устройства с уплотненной замыкающей опорой на фиг. 3то же, с замыкающей опорой, выполненной в ; на фиг. 4 - регуля- 5 тор с подвижным элементом диафрагменно-плунжерного типа на фиг. 5 - то же, с подвижным элементом диафрагменного типа.

Устройство содержит регулятор 1 и 10 замкнутую опору 2 подвижного узла.

На подвижном базовом узле 3 выполнены направляющие 4 и 5, сопряженные с соответствующими контактирующи ми направляющими подвижного узла б. 15

На направляющих поверхностях подвижно-го узла б выполнены карманы 7 .и 8 опорразгружающей и силового замыкания соответственно, соединенные каналами

9 и 10 через соответствующие им пере-20 менные сопротивления 11 и 12 регулятора 1 с источником питания. Карман 8 выполнен на планке подвижного узла б. Переменные сопротивления 11 и

12 управляются от карманов 13 измери- 25 тельной опоры, выполненной на направляющей подвижного узла б, через канал 14. При выполнении замыкающей опоры в варианте с уплотнителем 15 карман 8 подключен каналом 16 через дроссель-сопротивление 17 к атмосфере (фиг. 2) .

При выполнении силового замыкания в варианте с опорой качения карман 8 выполнен В виде расточки, в которой монтируется подвижный плунжер 18. На плунжере 18 установлена скоба 19,. снабженная осью 20, на которой размещен каток 21, контактирующий с направляющей поверхностью базового узла 3 (фиг. 3) ° 40

Регулятор 1 может быть выполнен диафрагменно-плунжерного типа (фиг.4).

В этом случае переменные сопротивления ll и 12 образованы кромками 22 и

23 плунжера 24, установленного в рас- 45 тачке корпуса 25, и выточками 26 и

27, связанными каналами 28 и29 с источником питания. Торцевая часть 30 плунжера 24 с корпусом 25 образует

)уравновешивающую камеру 31, подключен 5О ную каналом 9 к карману 7 разгружающей опоры. В другой торцевой части 32 плунжера 24 жестко смонтирована упругая защемленная по периметру корпуса диафрагма 33, делящая полость 55 орпуса 25 на две камеры 34 и 35. орцевая камера,,34 соединена каналом

14 с выполненным на направляющей поверхности подвижного узла 6 карманом

14 измерительной опоры, а через дроссель 36 подключена к источнику питания. Камера, 35 каналами 37 и 38 через дроссели 39 и 40 сообщена, соответственно, с источником питания и атмосферой. Камеры 41 и 42, образованные корпусом 25 и плунжером, со- б5

975306

Формула изобретения

°

1. Устройство для пневматической разгрузки направляющих, содержащее источник питания, регулятор, базовый узел, контактирующий с базовым по направляющей поверхности подвижный узел, в котором выполнены карманы разгружающей и измерительной опор, сообщенные через камеры регулятора с источником питания,,и .замыкающую опору с карманом, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности в условиях знакопеременных нагрузок, в нем подвижный узел снабжен планкой, размещенной оппозитно направляющей поверхности базового узла, и в ней выполнен карман, сообщенный через регулятор с источником питания °

2. Устройство по п.l, о т л и ч аю щ е е с я тем, что карман замыкающей опоры по периметру окружен упругим элементом и полость его сообщена через дроссель с атмосферой.

3. Устройство по п.1,о т л и ч а .,ю щ е е с я тем, что в базовом уз:ле выполнена дополнительная направляющая поверхность, а в хармане sama-, :кающей опоры установлен подвижный

:.плунжер, несущий замыкающий ролик, l контактирующий с дополнительной направляющей поверхностью базового узла. дов давления между сопротивлениями

l2 и 17, в результате чего уменьшается давление в камере 8, что приводит к снижению.усилия силового замыкания.

Работа замыкающей опоры качения происходит аналогично работе уплотненной.

При использовании в качестве регулятора 1 конструкции, приведенной на фиг. 4 с помощью дросселей 39 и

40 обеспечивается настройка эталон- 10 ного давления в камере 35, определя-, ющая рабочую точку замкнутой опоры

2 подвижного узла. При этом в карманах 7 и 8 устанавливается требуемое начальное давление. Дросселем 36 j5 обеспечивается настройка требуемогодавления в кармане 13 с наибольшим коэфФициентом усилия обратной Связи по зазору,в направляющих. При действии внешней нагрузки в камере 34 20 регулятора 1 повышается давление.

В результате этого плунжер 24 смещается вниз и вызывает большее открытие управляющего зазора в выточке (26, что приводит к требуемому умень- шению сопротивления ll и росту давления в кармане 7 раэгружающей опоры.

Одновременно с этим происходит неко торое закрытие управляющего зазора в выточке 27, что приводит к. Увеличе. нию сопротивления 12 и снижению давления в кармане 8. таким образом, осуществляется дифференциальное изменение давлений в обоих карманах

7 и 8, чем обеспечивается способность устройства воспринимать энакопеременные нагрузки.

При использовании диафрагменного регулятора (фиг. 5) аналогично случаю плунжерного регулятора обеспечивается настройка дросселями 39 и 40 эталон-. 40 ного давления в междиафрагменной камере 52, определяющего рабочую точку опоры .2, т.е. величины давлений в карманах 7 и 8. Дросселем 39 также обеспечивается настройка давления (коэффи-45 циента усилия) в измерительном кармане 13 и междиафрагменной камере 51, При увеличении давления в кармане 13 возрастает давление и в междиафрагменной камере 51, нарушается равновесие ди: 50 ,аф 51гм 45 — 47. Происходит их прогиб, при котором увеличивается управляющий зазор между торцем сопла 43 и диафрагмой-заслонкой 45, образующими переменное сопротивление 11. В резуль-у тате уменьшения сопротивления ll повышается расход газа .в разгружающую. опору, и следовательно, увеличение в условиях контактирования направляющих поверхностей давления в кармане

7. Одновременно в результате перемещения подвижного элемента регуляторй уменьшается управляющий зазор между торцем сопла 44 и диафрагмой

47, образующими переменное сопротивле. ние 12, чем увеличивается сопротивления 12, при этом. падает расход газа в опору силового замыкания, т.е. в кармане 8 уменьшается давление.

Указанное конструктивное-выполнение обеспечивает надежную работу устройства в условиях знакопеременных нагрузок, так как при этом каждому изменению величины и направления действия нагрузки соответствует изменение величины давления в карманах опор.

Йсточники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 565807, кл. В 23 (} 1/02, 1977.

2. Автоматические линии н металлорежущие станки. Экспресс-информация

Винити, 1981, 9 8, с. 1-8.

975306

Л с

Аггее

1 .ВНИИПИ Заказ 8890/19 Тираж 750 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðîä,óë.Ïðoåêòíàÿ,4

О

0