Устройство для уравновешивания вертикально перемещающегося узла станка с подвижной стойкой

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРАВНОВЕШИВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНО, ПЕРЕМЕЩАЮЩЕГОСЯ УЗЛА СТАНКА С ПОДВИЖНОЙ СТОЙКОЙ, содержащее противовес, установленный с возможностью перемещения и взаимо-действия с направляющими стойки посредством роликов, расположенных на противовесе симметрично относительно горизонтальной плоскости, проходящей через центр тяжести противовеса, который гибким элементом соединен с перемещающимся узлом, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повьшения надежности путем предотвращения раскачивания противовеса при разгонах и торможениях стойки, гибкий элемент закреплен на противовесе в точке, смещенной относительно вертикальной плоскости, проходящей через центр тяжести противовеса, а ролики размещены аЬимметричноотносительно направляющей стойки, так, что в случае смещения точки крепления гибкого элемента в направлении внешней стороны противовеса, верхние ролики расположены с внещней стороны направляющей , а нижние - с внутренней, и наоборот, причем величина смещения точки крепления гибкого элемента на (Л противовесе определяется из неравенс ства РиЬ I где РИ .сила инерции, возникающая на противовесе при разгоне или торможении стойки; Од Ц расстояние от центра тяел жести противовеса до оси CD 00 любого из роликов; G вес противовеса.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН з(5ц В 23 В 47/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ где (21) 3385827/25-08 (22) 29.01.82 (46) 07.08.84. Бюл. ¹ 29 (72) В.М.Каплан и В.Ф.Сохряков (71) Ивановское специальное конструкторское бюро расточных станков (53) 621.952.06-216.749(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 503644, кл. В 23 В 47/26, 1975.

2. Устройство для уравновешивания шпиндельной бабки на подвижной стойке станка мод.2611. Рабочие чертежи. Ивановское специальное конструкторское бюро расточных станков, 1977 (прототип). (54)($7) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРАВНОВЕШИВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНО, ПЕРЕМЕЩАЮЩЕГОСЯ УЗЛА СТАНКА С ПОДВИЖНОЙ СТОЙКОЙ, содержащее противовес, установленный с возможностью перемещения и взаимодействия с направляющими стойки посредством роликов, расположенных на противовесе симметрично относитель" но горизонтальной плоскости, проходящей через центр тяжести противовеса, который гибким элементом соединен с перемещающимся узлом, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упроще,.ЯО„„О6598 А ния конструкции и повышения надежности путем предотвращения раскачивания противовеса при разгонах и торможениях стойки, гибкий элемент закреплен на противовесе в точке, смещенной относительно вертикальной плоскости, проходящей через центр тяжести противовеса, а ролики размещены асимметрично относительно направляющей стойки, так, что в случае смещения точки крепления гибкого элемента в направлении внешней стороны противовеса, верхние ролики расположены с внешней стороны направляющей, а нижние — с внутренней, и наоборот, причем величина смещения Я точки крепления гибкого элемента на противовесе определяется из неравенства

С:

Р,„ — сила инерции, возникающая на противовесе при разгоне или торможении стойки; — расстояние от центра тяжести противовеса до оси любого из роликов;

G — вес противовеса.

1106

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в металлорежущих станках, например горизонтально-расточных, с подвижной стойкой и с вертикально перемещающейся шпиндельной бабкой.

Известно устройство для уравновешивания вертикально перемещающегося узла станка, содержащее размещенный внутри стойки станка противовес, !О систему его подвеса и поджимные ролики, контактирующие с одной из боковых сторон противовеса и установленные на кронштейнах, которые закреплены в стойке с возможностью регулирования вылета для отклонения противовеса от вертикального положения(1 ).

Недостатком этого устройства является то, что при наличии . лийь од- 2О ной пары роликов (a направлении перемещения противовеса) полностью не исключено раскачивание противовеса, так как при его смещении в нижнее положение относительно ролика отсутствуют силы, противодействующие раскачиванию. При большом количестве ролйков требуется точная регулировка всех роликов в одну прямую и точность поверхности на противовесе.

Кроме того, при величине хода противовеса 2000 мм и величине инерционных усилйй Ри=2500 кг возникает необходимость в смещениях противовеса более, чем на 500 мм от вертика33 пи, что вызывает серьезные препятствия в практической реализации в случаях с малыми велйчинами ходов и ускорений.

Известно также устройство для уравновешивания шпиндельной бабки на подвижной стойке станка мод.2611, содержащее противовес, установленный с возможностью перемещения и взаимодейст. вия с направляющими стойки посред- 4 ством роликов, расположенных на противовесе симметрично относительно горизонтальной плоскости, проходящей через центр тяжести противове» са, который гибкой связью в виде тро 0 са соединен со шпиндельной бабкой.Для йсключения раскачивания противове са ролики выполнены .подпружиненными и расположены попарно друг против друга,.à трос закреплен на противовесе в плоскости его центра тяжести(2 3.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции из-за

598 l наличия предварительно сжатых пружин, требующих периодической проверки и регулировки. Подобная схема не исключает также качение противовеса при использовании современных высокомоментных двигателей, имеющих очень малое время разгона и торможения, когда могут возиикать большие силы инерции.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение надежности путем предотвращения раскачивания протнвовеса при разгонах и торможениях стойки.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для уравновешивания вертикально перемещающегося узла станка с подвижной стойкой, содержащем противовес, установленный с возможностью перемещения и взаимодействия с направляющими стойки посредством роликов, расположенных на противовесе симметрично относительно горизонтальной плоскости, проходящей через центр тяжести противовеса, который гибким элементом соединен с перемещающимся узлом, гибкий элемент закреплен на противовесе в точке, смещенной относительно вертикальной плоскостй, проходящей через центр тяжести противовеса, а ролики размещены асимметрично относительно направляющей стойки так,что в случае

Смефения точки крепления гибкого элемента в направлении внешней стороны противовеса, верхние ролики рас, положены с внешней стороны направ— ляйщей, а нижние - с внутренней, и наоборот, причем величина смещения точки крепления гибкого элемента на противовесе определяется из неравенства

Ря 1.

) (. ( где Р„ " сила инерции, возникающая на противовесе при разгоне или торможении стойки;

" расстояние от центра тяжести противовеса до оси любого из роликов;

Gi — вес противовеса.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

На стойке 1 станка, установленной на основании 2 с возможностью перемещений, закреплеHbI две направляющие 3 (вторая направляющая не показана), на которых посредством двух пар роли6598

20

ВНИИПО Заказ 5701/8 Тираж 1037 Подписное

Филиал.ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4

3 110 ков 3 (вторая пара роликов не показана) установлен противовес 5. Противо. вес гибким элементом 6 соединен с вертикально перемещающимся узлом 7. Точ5 ка А крепления гибкого элемента к противовесу смещена относительно вер.тикальной плоскости, проходящей через центр тяжести противовеса на величину, определяемую из неравенства 1О е> "

Устройство работает следующим образом.

При изменении положения узла 7 относительно стойки 1, противовес 5 также меняет свое положение, перемещаясь по направляющим 3 посредством роликов 4. В результате асимметричного расположения роликов относительно направляющих ро-. лики препятствуют развороту противовеса относительно центра тяжести последнего.

В случае перемещения стойки 1 по основанию 2 в момент разгона или торможения возникают большие

4 силы 1инерцйи . противовеса, стремящиеся изменить положение последнего относительно стойки, т.е. раскачать его. В результате смещения точки закрепления гибкого элемента 6 относительно центра тяжести закрепления гибкого элемента 6 относительно центра тяжести противовеса и ассимметричного расположения роликов 4 в системе противовеса — ролики— гибкий элемент создан противомомент, больший,по сравнению с моментом, возникающим при разгоне или торможении стойки 1 от сил инерции, что предотвращает раскачивание противовеса 5.

Такое выполнение устройства позволяет упростить его конструкцию путем исключения механизмов поджима роликов, а следовательно, и устранить их периодическую подналадку, кроме того, полностью исключить раскачивание противовеса при заданных режимах работы станка с подвижной. стойкой, что обеспечивает надежность работы,так как устраняются ударные нагрузки на стойку.