Гидропривод металлорежущего станка

 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в гидроприводах металлорежущих станков, работающих в условиях резкого изменения условия резания. Цель изобретения - увеличение жесткости привода за счет уменьшения величины отклонения скорости перемещения инструментальной каретки от установляющегося значения при резких изменениях усилия резания, благодаря повышению жесткости привода. Так при резком изменении нагрузки датчик усилия резания выдает сигнал на дифференцирующее звено 18, посредством которого включается электромагнит 17 распределителя 12, тем самым перекрывается шунтирующая магистраль 10, а при выравнивании усилия резания упомянутый электромагнит 17 отключается, что уменьшает колебательность привода. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1593896

А1 (51)5 В 23 5 06

ДИОР% il

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Обратны" ход

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4475426/31-08 (22) 3.06.88 (46) 23.09.90. Бюл. № 35 (71) Институт проблем надежности и долговечности машин AH БССР (72) П. И. Дривень, О. В. Жилинский, Г. В. Тилигузов и K). Ф. Володько (53) 621.9-82 (088.8), (56) Попов Д. Н. Динамика и регулирование гидро- и пневмосистем. — М.:

Машиностроение, 1977, с. 311. (54) ГИДРОПРИВОД МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА (57) Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в гидроприводах металлорежущих станков, работающих в условиях резкого изменения условия резания. Цель изобретения — увеличение жесткости привода за счет уменьшения величины отклонения скорости перемещения инструментальной каретки от установивщегося значения прн резких изменениях усилия резания. Так, при резком изменении нагрузки датчик усилия резания выдает сигнал на дифференцнрующее звено 18, посредством которого включается электромагнит 17 распределителя 12, тем самым перекрывается шунтирующая магистраль !О, при выравнивании усилия реза-: ния упомянутый электромагнит 17 отключается, что уменьшает колебательность привода. 1 ил.

1593896

20

35

50

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в гидроприводах металлорежущих станков, работающих в условиях резкого изменения усилия резания (протяжные, фрезерные и т. п. станки).

Цель изобретения — повышение жесткости привода за счет уменьшения величины отклонения скорости перемещения инструментальной каретки от установившегося значения при резких изменениях усилия резания.

На чертеже изображена принципиальная схема гидропривода металлорежущего станка.

Гидропривод металлорежущего станка содержит гидродвигатель 1, перемещающий инструментальную каретку 2 с инструментом 3, взаимодействующим при резании с деталью 4. Напорная 5 и сливная 6 полости гидродвигателя 1 сообщены магистралями через гидрораспределитель 7 с насосом 8. В ответвлении магистрали, связывающей сливную полость 6 гидродвигателя 1 с насосом 8, установлен подпорный клапан

9.

Напорная 5 и сливная 6 полости гидродвигателя 1 связаны между собой магистралью 10, в которой установлены регулируемый дроссель 11 и двухходовой двухпозиционный распределитель 12. Последний содержит двухпоясковый золотник 13, помещенный в корпус 14 с нормально открытыми входным 15 и выходным 16 окнами.

Золотник 13 распределителя 12 содержит механизм управления его положением, выполненный в виде электромагнита 17 (механизм управления положением золотника 13 распределительного устройства 12 может иметь различное исполнение) . Электромагнит 17 связан через дифференцирующее звено 18 с датчиком 19 усилия резания, размещенным, например, на инструменте 3.

Данный датчик может быть выполнен н в виде отдельного упругого элемента с наклеенными на него тензорезистора мн. Упругий элемент в этом случае размещается между кареткой станка и рабочим инструментом.

Дифференцирующее звено 18 выполнено таким образом, что пропускает переменную и фильтрует постоянную составляющие сигнала управления, вырабатываемого датчиком

19 усилия резания.

Гидропривод металлорежущего станка работает следующим образом.

При включении насоса 8 и установке гидрораспределителя - 7 в крайнее левое (по чертежу) положение масло поступает в напорную полость 5 гидродвигателя 1, который перемещает каретку 2 с инструментом 3 в направлении рабочей подачи.

Из сливной полости 6 гидродвнгателя 1 масло поступает в насос 8, а излишек масла сливается через подпорный клапан 9 в бак гидросистемы. Определенное количество масла про15

55 ходит во время рабочей подачи каретки 2 также по магистрали 10 через регулируемый дроссель 11 и нормально открытые окна 15 и 16 распределительного устройства 12 из напорной полости 5 гидродвигателя 1 в сливную полость 6 последнего.

Величина рабочей подачи настраивается регулировкой производительности насоса 8, давление в сливной полости 6 — подпорным клапаном 9. Расход масла в магистрали IO настраивается дросселем 11, исходя из требований эффективного демпфирования колебаний скорости перемещения каретки 2 на собственной частоте системы станка.

При достижении инструментом 3 детали 4 начинается процесс обработки, который, сопровождаясь резкими изменениями усилия резания вследствие входа-выхода зубьев инструмента 3 в деталь 4 и из нее, вызывает колебания скорости перемещения каретки 2. В общем случае картина колебательного процесса скорости перемещения каретки 2 представляет собой периодическую последовательность переходных процессов, вызываемых периодическими изменениями усилия резания.

Датчик 19, регистрируя изменение усилия резания, выдает сигнал управления на вход дифференцирующего звена 18. Последний преобразует сигнал датчика 19 таким образом, что в моменты непосредственного изменения усилия резания на выходе звена 18 электрический сигнал появляется, а в периоды между указанными моментами сигнал на выходе звена 18 отсутствует. Соответствующим образом перемещается золотник 13 распределителя 12, т. е. в моменты, когда на выходе дифференцирующего звена 18 появляется электрический сигнал, электромагнит 17 сдвигает золотник 13 от его нейтрального положения, тем самым перекрывая окна 15 и 16 в корпусе 14. Гидропривод приводится в указанные моменты к схеме без перетечки жидкости из полости 5 в полость 6 по магистрали 10, т. е. к схеме с повышенной жесткостью. Такое повышение жесткости гидропривода способствует снижению величины отклонения скорости перемещения каретки 2 от установившегося значения, вызываемой резкими изменениями усилия резания.

Когда сигнал на выходе дифференцирующего звена 18 исчезает, золотник 13 возвращается в нейтральное положение и гидропривод работает по схеме с перетечкой жидкости из полости 5 в полость 6, т. е. по схеме с высокой демпфирующей способностью, и, как следствие, интенсивным затуханием колебаний скорости перемещения каретки 2.

Для обратного хода каретки 2 распределитель 7 устанавливается в крайнее правое (по чертежу) положение, а золотник 13

1593896

Формула изобретения

Составитель В. Панфилов

Редактор Н. Тупица Техред А. Кравчук Корректор А. Оса улен ко

Заказ 2798 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4(5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 перекрывает окна 15 и 16 в корпусе 14 распределительного устройства 12. Команду на перемещение золотника 13 в данном случае обеспечивает система управления циклом работы станка (не показана). Масло от насо- 5, са 8 поступает в сливную полость 6 гидродвигателя 1, и каретка 2 с инструментом 3 возвращается в исходное положение.

Гидропривод металлорежущего станка, содержащий гидродвигатель для перемещения инструментальной каретки, насос, соединенный с рабочими полостями гидродвигателя, регулируемый дроссель, установленный в магистрали, шунтирующей рабочие полости гидродвигателя, отличающий ся тем, что, с целью повышения жесткости привода за счет уменьшения величины отк 1рнения скорости перемещения каретки от установившегося значения при резких изменениях усилия резания, гидропривод снабжен датчиком усилия резания, двухходовым двухпозиционным распределителем с электромагнитным управлением, пружиной возврата распределителя в исходное положение и дифференцирующим звеном, при этом распределитель включен в магистраль, шунтирующую полости гидродвигателя, и выполнен нормально открытым, а датчик усилия резания связан через дифференцирующее звено с электромагнитом распределителя.