Гидравлическое устройство уравновешивания вертикально- подвижного узла

Гидравлическое устройство уравновешивания вертикально- подвижного узла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УРАВНОВЕШИВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДВИЖНОГО УЗЛА, преимущественно для металлорежущего станка, содержащее смонтированный на стойке силовой гидроцилиндр , шток которого посредством закрепленных на нем блоком и двух независимых гибких связей, огибающих систему блоков , соединен с подвижным узлом и с компенсационным гидроцилиндром, отличающеес я тем, что, с целью повышения точности поддержания положения уравг новешиваемого узла за счет компенсации деформации, обеих гибких связей подвески узла, компенсационный гид-роцилиндр установлен на вертикальноподвижном узле и выполнен с двумя штоками, каждый из которых соединен с одним концом гибкой связи, огибающей смонтированный на вертикально .подвижном узле блок и закрепленной другим концом на стойке, причем компенсационный гидроцилиндр вклю (Л чен по дифференциальной схеме.

„„SU„„991673

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTGPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВЪГ

ИЗМА.i у. .4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21.) 2932906/25-08 (22} 04,06,80 (46) 30.09.83; Бюл. 9 36 (72) O.Ä.Ëåùåíêî и A.A.ßöêåâè÷ (71} Особое конструкторское бюро станкостроения министерства станкостроительной и инструментальной промышленности СССР (53} 621.92-229(088.8)

{56} 1. Авторское свидетельство СССР

Р 541594, кл. В 23 В 47/26, 1976.

2. Патент Франции Р 2354847, кл. В 23 Q 23/00, опублик.. 1977 ° (54}(57) ГИДРАВЛЙЧЕСКОЕ VCTPOACTBO

УРАВНОВЕШИВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДВИЖНОГО УЗЛА, преимущественно для металлорежущего станка, содержащее смонтированный на стойке силовой гидроцилиндр, шток которого посредством. 3Ш В 23 Ц 11/00//В 23 @ 47/26 закрепленных на нем блоком и двух независиыых гибких связей, огибающих:систему блоков, соединен с подвижным узлом и с компенсационным гидроцилиндром, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности поддержания положения урав-. новешиваемого узла за счет компенсации деформации, обеих гибких связей подвески узла, компенсационный гид.роцилнндр установлен навертикально- подвижном узле и выполнен с двумя штоками, каждый из которых соединен с одним концом гибкой связи, огибающей смонтированный на вертикально.подвижном узле блок и закрепленной другим концом на стойке, причем . компенсационный гидроцилиндр включен по дифференциальной схеме.

991673

Изобретение относится к области машиностроения и может быть примене но в устройствах, где требуется компенсация веса вертикально-подвижноFo узла, например в металлорежущих станках. 5

Известно утсройство уравновешивания, используемое в тяжелых станках, преимущественно одностоечных с вертикально-подвижными узлами. Положение центра массы подвижного уэ- 1О ла может изменяться в горизонтальной плоскости. В устройстве создается усилие, действующее на узел и равное весу узла посредством противовеса, соединенного тросами с узлом. Одий из тросов эакрейлей непосредственно на узле, а другой трос закреплен на рычаге, опирающемся другим своим плечом на шток установленного на уз ле компенсационного гидроцилиндра, Известное устройство содержит две независимые гибкие связи и компенсационный гидроцилиндр, предназначен- ный для компенсации деформации подвески узла при горизонтальном перемещении его центра масс. Тем самым поддерживается заданное положение оси шпинделя и разгружается привод вертикальной подачи узла от сил веса. Кроме того, исключается переориентация узла при горизонтальном пере-, 30 мещении центра масс 51 1.

Однако наличие массивного противовеса увеличивает вес станка и ухудшает его динамические свойства,: низкая чувствительность обуславливает 35 изменение положения переориентируемого уравновешиваемого узла, а нечувствительность устройства уравновешивания приводит к перекосу узла в пределах зазора в его вертикаль- 40 ных направляющих, так как компенсационный гидроцилиндр установлен в одной из ветвей подвески узла и компенсирует только ее деформацию..Компенсация деформации другой ветви 45 подвески происходит после выбора указанного зазора из-3а опускания или подъема противовеса, для чего требуется преодолеть потери на трение в нескольких последовательно расположенных блоках, что также снижает чувствительность и, следовательно, точнасть устройства.

В качестве прототипа выбрано устройство для компенсации деформаций, применяемое в тяжелых станках, имеющих вертикально-подвижные. узлы, центры масс которых могут перемещаться в горизонтальном направлении. В известном устройстве создается усилие, равное весу узла и действующее на 60 узел посредством гидроцилиндра, шток которого соединен с узлом двумя гибкими связями, в одной из которых установлен компенсационный гидроцилиндр..

В прототипе имеются силовой и компенсационный гндроцилиндры, две независимые гибкие связи, огибающие. два блока, закрепленных на штоке силового гидроцилиндра и блоки, смонтированные на стойке станка. Одни концы связей закреплены в двух точках вертикально-подвижного .узла станка., а другие концы связей закреплены на двух рычагах, установленных на стойке станка. Один из рычагов соединен тягой с неподвижным узлом станка, а другой - co штоком компенсационного гидроцилиндра, закрепленного на неподвижном узле. Прототип позволяет разгрузить привод подачи вертикально-подвижного узла от сил веса упомянутого узла и установленной на нем горизонтально-перемещающейся шпиндельной головки в любом положении узла и во всем диапазоне вертикальных подач. Кроме того, достигается поддержание заданного положения оси шпинделя при горизонтальном перемещении шпиндельной головки j2 3.

Однако известное устройство не позволяет расширить технологические воэможности станка (невозможность работы на станках с большими вылетами инструмента и необходимость применения оправок) из-за невысокой точности поддержания положения вертикально-подвижного узла. Это происходит потому, что компенсация дефор мацки в гибких связях происходит независимо друг от друга - посредством компенсационного гидроцилиндра в од- ной ветви, а в другой — посредством штока силового гидроцилиндра. При этом точность и чувствительность системы поддержания положения вер.тикально-подвижного узла снижается из-за потерь на трение в результате перемещения штока и"применения про-, межуточных элементов, требующихся . в результате удаленности компенсационного гидроцилиндра.от вертикально-подвижного узла.

Целью изобретения является повышение точности поддержания положения вертикально-подвижного узла эа счет деформации обеих гибких связей подвески узла. Это позволит расширить технологические воэможности станка.

Поставленная цель достигается тем, что в гидравлическом устройстве уравновешивания, содержащем смонтированный на станке силовой гидроцилийдр, шток которого посредством закрепленных на нем блоков и двух независимых гибких, огибающих систему блоков, соединен с подвижным узлом и с.компенсационным гидроцилиндром, этот компенсационный гидроцилиндр установлен на вертикально-подвижном узле и выполнен с двумя штоками,,каж-.. дый из которых соединен с одним кон- . цом гибкой связи, огибающей сыонтиЮ

991673.рованный на подвижном узле блок и закрепленной другим на стойке, при» чем компенсационный гидроцилиндр включен по дифференциальной схеме. Выполнение компенсационного гидроцйлиндра с двумя штоками и включение его по дифференциальной схеме дает воэможность осуществить компенсацию деформации обеих гибких связей .подвески узла.

СущностЬ изобретения поясняется чертежом.

На траверсе 1 станка, по которой может перемещаться шпиндельная головка 2, установлен компенсационный гидроцилиндр 3, выполненный с двумя штоками. На штоках гидроцилиндра 3 закреплены концы гибких связей 4 и 5, соединяющие компенсационный гидроцилиндр 3 со штоком силового гидроцилиндра 6. Связи 4 и 5 огибают соответственно блоки 7 и 8, смонтированные на:траверсе 1, затем блоки 9,10 и 11,12, закрепленные как и гидроцилиндр 6 на стойке 13 станка, и далее блоки,- установленные иа штоке гидроцилиндра 6. другие концы связей 4 и 5 закреплены на стойке 13. Устройство содержит также гидравлический источник 14 питания постоянного давления, соединенный гидроцилиндром 6, и дросселирующий распределитель 15, соединенный гидролиниями с источником 14 и компенсационным гидроцилиндром 3. устройство работает с) едующнм образом.

Компенсация веса уравновешнваемого узла (траверсы 1 со шпиндельной головкой 2 ) обеспечивается подачей рабочей жидкости под давлением от источника 14 в гидроцилиндр 6. При горизонтальных перемещениях шпиндельной головки 2 изменяются усилия и соответственно деформации гибких связей подвески узла. Для предотвращения возникающей при этом переориентации узла на распределитель 15 пода. ется управляющий сигнал, например, в функции перемещения головки 2.

® При этом по дифференциальному закону изменяются давления в.полостях компенсационного гидроцилиндра 3, на штоках .гидроцилиндра 3 создается усьщие, равное разности усилий натя35 жения связей 4 и 5, благодаря чему поршень гидроцилиндра 3 смещается, и тем самым осуществляется компенсация деформаций одновременно обеих гибких связей подвески узла, а узел

20 сохраняет свое исходное положение.

При изменении положения центра мас-. сы вертикально-подвижного узла его уравновешивание обеспечивается соот ветствующим изменением настройки

25 давления источника питания.

Предлагаемое устройство позволя-, ет повысить точность поддержания положения вертикально-подвижного

Зо.уравновешиваемого узла,. т.е, точность положения оси шпинделя и, сле" довательно, точность положения обра ботки на станке. При заданной точности положения оси шпинделя пред.лагаемое устройство позволяет расширить технологические возможности

;станка за счет увеличения хода шпиндельной головки и повышения режимов резания.

991673

Редактор П.Горькова Техред Т.Фанта

Корректор А.Повх

Заказ 8254/7 Тираж 760 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная, 4