Гидравлический привод металлорежущего станка

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„1236205 (д1) 4 Е 15 В 9 03, В 23 Я 5/06

7 д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3829329/25-06 (22) 21. 12.84 (46) 07.06.86. Бюл. № 21 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР (72) П. И. Дривень, О. B. Жилинский, Е. А. Маркин и Н. А. Козловский (53) 62-521 (088.8) (56) Свешников В. К. и др. Станочные гидроприводы. М.: Машиностроение, 1982, с. 191 рис. 20а.

Хаймович Е. М. Гидроприводы и гидроавтоматика станков М.; Машгиз, 1959, с. 485, фиг. 353. (54) (57) 1. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД

МЕТАЛЛОРЕЖУШЕГО СТАНКА, содержащий гидроцилиндр, шток которого соединен с кареткой поступательного перемещения. на которой закреплены зубчатый режущий инструмент и профилированный элемент, следящий золотник, подключенный к гидроцилиндру, насос, задатчик положения золотника, соединенный с приводом последнего, и датчики крайних положений для взаимодействия с профилированным элементом, связанным с приводом золотника и установленным с возможностью регулирования его положения, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности скорости при колебаниях нагрузки, профилированный элемент выполнен в виде ступенчатого шаблона с числом уступов, равным числу зубьев режущего инструмента, и установлен со смещением вперед по ходу последнего, при этом шаг уступов выполнен равным шагу зубьев режущего инструмента.

2. Привод по и. 1, отличающийся тем, что он снабжен сравнивающим усилителем, задатчик выполнен в виде источника постоянного сигнала, а привод золотника в виде электромеханического преобразователя, при этом положительные входы усилителя соединены с задатчиком и с одним из датчиков, отрицапельный вход — с другим датчиком, а выход — с электромеханическим преобразователем.

1236205

Изобретение относится к области гидроавтоматики и может быть использовано в гидросистемах станков, работающих в условиях периодического изменения нагрузки.

Целью изобретения является повышение стабильности скорости при колебаниях нагрузки.

На чертеже изображена схема гидравлического привода металлорежущего станка.

Привод содержит гидроцилиндр 1, шток 2 которого соединен с кареткой 3 поступа- 1р тельного перемещения, на которой закреплены зубчатый режущий инструмент 4 и профилированный элемент, выполненный в виде ступенчатого шаблона 5 и установленный со смещением Л вперед по ходу инструмента 4. Следящий золотник 6 подключен входом к полости 7 гидроцилиндра 1, а выходом — к баку 8, полость 9 гидроцилиндра ! соединена с насосом 10. Задатчик выполнен в виде источника 11 постоянного сигнала и соединен с одним из положительных входов сравнивающего усилителя 12, другой положительный вход которого соединен с датчиком 13 крайнего положения, отрицательный вход — с датчиком 14 крайнего положения, а выход — с приводом золотника, выполненным в виде электромеханичес- 2s кого преобразователя 15. Инструменты 4 взаимодействуют при резании с деталью 16.

Шаг Т. зубьев (не обозначены) инструмента 4 равен шагу Т уступов (не обозначены) шаблона 5, число уступов шаблона 5 равно числу зубьев инструмента 4.

Гидравлический привод металлорежущего станка работает следующим образом.

При включении насоса 10 масло поступает в полость 9 гидроцилиндра 1, который перемещает каретку 3 с закрепленными на ней инструментом 4 и шаблоном

5 в направлении рабочего хода. Слив масла из полости 7 в бак 8 осуществляется с подпором, который настраивается задатчиком 11, подающим постоянный сигнал определенного уровня через усилитель 12 íà 4> электромеханический преобразователь 15, который открывает дросселирующую щель в следящем золотнике 6 на величину, пропорциональную величине сигнала задатчика

11.

Моменту врезания первого зуба инструмента 4 в деталь 16 предшествует (за счет определенного расчетным или экспериментальным путем смещения шаблона 5 на расстояние Л относительно инструмента 4) перемещение датчика 13 под действием шаблона 5. Сигнал датчика 13, суммируясь в О усилителе 12 с сигналом задатчика 11, поступает на электромеханический преобразователь 15 следящего золотника 6. Дросселирующая щель следящего золотника 6 при этом открывается на большую величину по сравнению со щелью, заданной задатчиком

11, и в момент начала врезания зуба инструмента 4 в деталь 16 и соответственно роста нагрузки на каретку 3 расход масла через следящий золотник 6 также начинает увеличиваться и предупреждает просадку скорости каретки 3, так как момент роста нагрузки совпадает с моментом уменьшения подпора в полости 7 гидроцилиндра 1 за счет своевременного увеличения слива масла через следящий золотник 6.

Аналогично происходит процесс регулировки давления и при врезании очередных зубьев инструмента 4 в деталь 16, т.е. каждому моменту врезания очередного зуба предшествует перемещение датчика 13 под действием уступа шаблона 5, что обеспечивает за счет своевременного увеличения слива масла через следящий золотник 6 совпадение моментов уменьшения подпора в полости 7 с соответствующими моментами увеличения нагрузки на каретку 3.

Моменту выхода первого зуба инструмента 4 (и последующих) из детали 16 предшествует перемещение датчика 14 под действием шаблона 5 и уменьшение суммарного сигнала, поступающего с усилителя

12 на электромеханический преобразователь 15, который прикрывает дросселирующую щель следящего золотника 6. В этом случае за счет своевременного уменьшения расхода масла через следящий золотник 6 имеет место совпадение моментов уменьшения нагрузки на каретку 3 с моментами увеличения подпора, что предупреждает рывки каретки 3 в сторону ее рабочего хода.

Статическая стабилизация скорости каретки 3 происходит за счет выполнения шаблона 5 с уклоном (ступенчатым), т.е. при нахождении максимального числа зубьев инсгрумента 4 в детали 16 и соответственно максимальной нагрузке на каретку 3 датчик 13 выдает максимальный положительный сигнал. соответствующий наибольшему открытию дросселирующей щели в следящем золотнике 6 и минимуму подпора.

При выходе максимального числа зубьев инструмента 4 из детали 16 и соответственно практически полном снижении нагрузки датчик 14 выдает на усилитель 12 максимальный отрицательный сигнал, тем самым приводя щель следящего золотника 6, а соответственно и подпор до величины, заданной задатчиком 11.

Использование предлагаемого изобретения в гидросистеме металлорежущего станка обеспечит поддержание постоянной результирующей силы, действующей на каретку, и тем самым стабилизирует скорость перемещения последней, что позволит улучшить

-качество обработки изделий, повысить стойкость режущего инструмента, надежность и производительность станка.

ВНИИПИ Заказ 3008/38

Филигл ППП «Патент», г.

Тираж 610 (1одписное

Ужгород, у".. Проектная, 4