Цифровой электрогидравлический привод

 

Изобретение м.б. использовано в механизмах подачи металлорежущих станков. Цель изобретения - повышение разрешающей способности и надежности. Цифровой злектрогидравлический привод содержит дифференциальный гидроцилиндр 1, поршень 2, в расточке 8 которого размещена гильза 6 с двухкромочным следящим золотником 7, механически связанным с задающим шаговым двигателем 13. Механическая обратная связь выполнена в виде винта 11 и гайки (Г) 12. Гильза 6 снабжена продольным пазом 9, а Г 12 - штифтом 14, входящим в паз 9, при этом Г 12 установлена с возможностью взаимодействия ее торцовой поверхности 15с золотником 7, подпружиненным относительно гильзы 6. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s )s F 15 В 9/03

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4732447/29 (22) 24.08.89 (46) 15.11.91, Бюл. ¹ 42 (71) Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (72) B.Ê.Ñâåøíèêîâ (53) 621 — 523.3 (088.8) (56) Патент США ¹ 4116112, кл. F 15 В 9/02, 1979. (54) ЦИФРОВОЙ ЭЛЕКТРОГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД (57) Изобретение м.б. использовано в механизмах подачи металлорежущих станков.

Цель изобретения — повышение разрешаю„„ О „„1691571 А1 щей способности и надежности, Цифровой электрогидравлический привод содержит дифференциальный гидроцилиндр 1, поршень 2, в расточке 8 которого размещена гильза 6 с двухкромочным следящим золотником 7, механически связанным с задающим шаговым двигателем 13. Механическая обратная связь выполнена в виде винта 11 и гайки (Г) 12. Гильза 6 снабжена продольным пазом 9, а Г 12 — штифтом 14, входящим в паз 9, при этом Г 12 установлена с возможностью взаимодействия ее торцовой поверхности 15 с золотником 7, подпружиненным относительно гильзы б, 2 ил, Изобретение относится к машиностроению, в частности к гидравлическим следящим приводам, и может быть использовано в механизмах подачи металлорежущих станков с ЧПУ и других машин.

Целью изобретения является повышение разрешающей способности и надежности, На фиг.1 представлено устройство, продольный разрез; на фиг.2-- вид А на фиг. I.

Цифровой электрогидравлический привод содержит дифференциальный гидроцилиндр 1, поршень 2 со штоком 3, установленный в нем с образованием рабочих полостей 4 и 5, дросселирующий гидрораспределитель, включающий гильзу 6 и двухкромочн ый золотник 7. Гильза 6 установлена в расточке 8 поршня 2 и снабжена продольным пазом 9, длина которого больше хода поршня 2 гидроцилиндра 1, Золотник 7 подпружинен относительно гильзы 6 с помощью пружины 10 и посредством самотормозящей передачи, содержаш,ей винт

11 и гайку 12, связан с задающим шаговым двигателем 13. Гайка 1! 2 снзбжена штифтом

14, входящим в паз 9 гильзы 6, и торцевой пбверхностью 15 взаимодействует с золотником 7. Винт 11 расположен в крышке 16 гидроцилиндра 1 на шарикоподшипниках

17 и связан с двигателем 13 через муфту IB.

Рабочие окна 19 и 20 гильзы 6 подключены к напорной и сливной линиям 21 и 22. Золотник 7 снабжен стопорным кольцом 23.

Устройство работзет следующим образом.

Рабочая жидкость под давлением из напорной линии 21 поступает в полость 4 и одновременно в окно 19 гильзы 6. Поскольку окно 20 связано со сливной линией 22, при нейтральном положении золотника 7 в полости 5 устанавливается давление, равное половине давления в линии 21, и, учитывая соотношение 1:2 площадей поршня 2 со стороны полостей 4 и 5, получаем равновесие сил, действующих нз поршень 2.

При повороте вала (не обозначен) шагового двигателя 13 на определенный угол движения через муфту 18 передается винту

11„который, взаимодействуя с гайкой 12, обеспечивает перемещение следящего золотника 7, например вправо по чертежу.

При этом полость 5 сообщается через окно

20 со сливной линией 22. Под действием перепада давлений в рабочих полостях 4 и

5 поршень 2 со штоком 3 перемещается вправо (по чертежу) вместе с гильзой 6 до тех пор, пока золотник 7 вновь не займет

55 нейтрального положения относительно гильзы 6. При смещении золотника 7 влево (по чертежу) давление в полости 5 увеличивается, поршень 2 также перемещается влево. При вращении шагового двигателя 13 с определенной частотой поршень 2 со штоком 3 движется в соответствующем направлении со скоростью, пропорциональной частоте вращения шагового двигателя 13.

В процессе эксплуатации привода, например, в подрезных суппортах токарных станков возможны ситуации, когда действующее на поршень 2 усилие F превышает усилие, развиваемое гидроцилиндром 1; возможно также, что усилие F,действует нз поршень 2 при недостаточном или отсутствующем давлении в линии 21, Во всех этих случаях гильза 6 смещается влево (по чертежу) относительно золотника 7 до упора в стопорное кольцо 23 и далее следующий золотник 7 отходит от торцовой поверхности 15 гайки 12, причем штифт 14, перемещаясь вдоль паза 9, обеспечивает неизменность углового положения гайки 12.

Длина паза 9 выполняется больше хода поршня 2 гидроцилиндрз 1, поэтому штифт 14 в любых положениях поршня 2 не может выйти из паза 9, Поскольку в аварийной ситуации шаговый двигатель 13 остается неподвижным, после устранения неисправности поршень 2 возвращается в прежнее положение, Таким образом, обеспечивается надежная защита от поломки деталей механизма без потери информации. Мажет быть получена разрешающая способность 2,5 мкм, что соответствует тоебовзниям металлорежущих cT5HKGEl.

Формула изобретения

Цифровой электрогидравлический привод, содержащий дифференциальный гидроцилиндр, поршень сс штоком, установленный в нем с образованием рабочих полостей, дросселирующий гидрораспределитель, гильза которого установлена в расточке поршня, а золотник подпружинен относигельно гильзы и посредством самотормозящей передачи винт — гайка связан с задающим шаговым. двигателем, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности и надежности, гильза снабжена продольным пазом, длина которого больше хода поршня гидроцилиндра„а гайка — штифтом, взаимодействующим с пазом, при,этом гайка установлена с возможностьк> взаимодействия ее торцовой поверхности с. золотником.

1691571

Составитель В.Коваль

Техред M.Moðãåíòàë Корректор С.Черни

Редактор Н.Горват

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 3915 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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