Устройство адаптивного управления статической настройкой шпинделя станка

 

юсбсо к "".":.- я иатентно-т .,оскМ

1оиблиот@.",=-;:й. «, «. )ц 480525

O ll M C A H PI E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Ресиублик (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 07.06.74 (21) 2032851/25-8 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.75. Бюллетень ¹ 30

Дата опубликования описания 23.12.75 (51) М. Кл, В 23q 5/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.822.572 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. Ф. Коробейников и С. Н, Шатохин

Красноярский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ

СТАТИЧЕСКОЙ НАСТРОЙКОЙ ШПИНДЕЛЯ СТАНКА

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в станкостроении в качестве устройств адаптивного управления.

Известны устройства адаптивного управления статической настройкой шпинделя станка с передним и задним радиальными и упорным гидростатическими подшипниками, карманы которых питаются смазкой через управляемые и управляющие полости мембранных регуляторов расхода.

Для повышения надежности и упрощения конструкции в предлагаемом устройстве управляющие полости мембранных регуляторов расхода соединены с карманами переднего радиального гидростатического подшипника, а управляемые полости соединены с карманами заднего радиального и упорного гидростатических подшипников.

На фиг. 1 а, б, в изображено положение шпинделя в различные моменты обработки; на фиг. 2 — предлагаемое устройство адаптивного управления статической настройкой применительно к фрезерному станку.

Устройство состоит из шпинделя 1, переднего 2 и заднего 3 радиальных гидростатических подшипников, соответственно с карманами 4, 5, б, 7 и 4, 5, б, 7, упорного 8 гидростатического подшипника с карманами 9 и

10 и мембранных регуляторов расхода 11, 12, 13 типа сопло-заслонка с мембраной 14 и управляющими Б и управляемыми В полостями.

Устройство адаптивного управления статической настройки, например, фрезерного станка работает следующим образом.

Перед началом обработки шпиндель 1 станка занимает строго перпендикулярное положение относительно стола (фиг. 1 а). Расстояние от фрезы до стола равно величине статической настройки А„. Бо время обработки под действием составляющих Р, Р„, Р, силы резания вследствие податливости стола и шпинделя возникает отклонение размера статической настройки ЛА и неперпендикулярность а оси шпинделя к плоскости стола (фиг. 1б). При этом в карманах 4, б и 5, 7 подшипника 2 (фиг. 2) возникает разность давлений, пропорциональная P., и Р, соответственно. Изменение давлений в этих карманах, соединенных с управляющими полостями Б мембранных регуляторов 11, 12, вызывает прогиб мембран 14, при этом давление в управляемых проточных полостях В регуляторов, соединенных с карманами 4, б и 5, 7 подшипника 3, изменится так, что задний конец шпинделя переместится в ту же сторону, что и передний. Тем самым перпендикулярность шпинделя и стола будет восстановлена (фиг. 1в).

480525

Соотношение между равнодействующей

Р„,,=)/.Р„+ Р, и составляющей Р„силы резания остается в процессе обработки примерно постоянным, поэтому по величине Р„, можно судить о величине Р„и соответственно производить управление размером статической настройки А„, отклонения Л А которого, возникающие в процессе обработки, пропорциональны Р„.

Суммарное увеличение давлений в карманах 4, 6 и уменьшение в 5,7 (фиг. 2), вызванное силой Р„,„приводит к перераспределению давлений в управляющих полостях суммирующего регулятора 13. При этом расход смазки к верхнему карману 9 упорного подшипника 8 увеличится, а к нижнему 10— уменьшится, Это приводит к осевому перемещению шпинделя, в результате которого размер статической настройки А„будет восстановлен (фиг. 1в).

Необходимая относительная величина углового перемещения а и линейного ЛА зависит от жесткости мембран регуляторов и настройки дросселей Д (фиг. 2).

Предмет изобретения

Устройство адаптивного управления статической настройкой шпинделя станка с перед10 ним и задним радиальными и упорным гидростатическими подшипниками, карманы которых питаются смазкой через управляемые и управляющие полости мембранных регуляторов расхода, отличающееся тем, что, с

15 целью повышения надежности и упрощения конструкции, управляющие полости мембранных регуляторов расхода соединены с карманами переднего радиального гидростатического подшипника, а управляемые полости

20 соединены с карманами заднего радиального и упорного гидростатических подшипников.

480525

Г

Составитель Н. Филатов

Корректор Н. Аук

Редактор Л. Василькова

Техред Е. Подурушина

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3156/8 Изд. № 1780 Тираж 1061

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5