Устройство уравновешивания вертикально подвижного узла металлорежущего станка

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 516507 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 10.07.74. (21) 2043186 08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.06.76. Бюллетень № 2l (4б) Дата опубликования описания01.08.77 (51) M. Кл, В 1Я 5/00

Государственный номнтет

Совета Мнннстров СССР

flD делам нзооретеннй н открытий (53) УДК 62-755(088.к) И. М. Кауфман и В. И. Кауфман (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УРАВНОВЕШИВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНО—

ПОДВИЖНОГО УЗЛА МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА

Изобретение относится к машиностроению, а именно к станкостроению, и может быть использовано в станках, имеющих вертикально-подвижные узлы, т.е. в расточных, фрезерных и других станках.

Известны устройства уравновешивания вертикально-подвижного узла металлорежуш его станка, смонти,юванного на направляющих базовой детали, включающее в себя заполненный сжатым газом в качестве источника уравновешивающей .силы цилиндр и сопряженный с ним поршень со штоком, на котором установлен на своей оси блок, охваченный ветвью каната, один конец которой соединен с базовой деталью, а второй — с уравновешиваемым узлом. При этом ветвь каната охватывает также по меньшей мере один блок, опирающийся своей осью на базовую деталь. Цилиндр соединен с дополнительной емкостью сжатого газа с целью выравнивания уравновешивающей силы в различных положениях узла. Предусмотрены также компрессор с электроприводом, соединенный с емкостью, и аппаратура регулирования давления в ией.

Однако известные устройства имеют сложную конструкцию и повышенный расход энергии.

Цель изобретения — устранение укаэанных недостатков.

Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве на базовой детали установлен своей осью барабан, на образующей поверхности которого выполнены ручьи переменного и постоянного радиусов, причем ветвь каната размещена в ручье переменного радиуса и вторым концом скреплена с барабаном, а также предусмотрена дополнительная

1ð ветвь каната, размещенная в ручье постоянного радиуса и скрепленная одним концом с уравновешнваемым узлом и вторым — с барабаном.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

15 В горловине цилиндра 1 установлены уплотнительные элементы 2 и жидкий уплотнитель 3, взаимодействующие с плунжером 4 диаметра d.

Цилиндр шарниром 5 опирается на базовую деталь 6. Плунжер 4 на внешнем конце несет ось 7 с

;е0 установленным на ней блоком 8, охваченным ветвью каната 9. Один конец каната соеднне н шарниром 10 с базовой деталью. Ось 7 направлена s пазах 11 базовой детали. На базовой детали 6 осью 12 установлен барабан 13 с выполненными в

25 ием ручьем 14 переменного радиуса и ручьем l5

516507 з постоянного радиуса. Ручьи 14, 15 могут быть осуществлены в одной плоскости, или по винтовой линии.

Ветвь каната 9 размещена в ручье 14 и вторым концом, шарниром 16 -скреплена с барабаном, Дополнительная ветвь каната 17 размещена в ручье 15 постоянного радиуса, скреплена одним концом, шарниром 18 с барабаном н вторым концом, шарниром 19 — с уравновешивающим узлом 20, смонтированным на направляющих базовой детали 21. В стенке цилиндра 1, заполненного сжатым газом 22, выполнено отверстие 23, контролируемое вентилем 24 с присоединительным патрубком 25. Узел 20 перемещается своим приводом 26.

Устройство работает следующим образом.

Давление р сжатого газа 22 в цилиндре 1 на площадь плунжера 4 с диаметром d создает усилие Р в показанном стрелсой направлении. передающееся блоку 8 через ось 7. Усилие Р уравновешено двумя силами Р/2 натяжения .вертикальных полуветвей каната 9. Усилив Р/2 не пщ каната 9, размещенной в ручье 14 переменного радиуса r, создает момент вращения барабана 13 М, равный произведению

<илы Р/2 на радиус r ее приложения. И ть же время к барабану 13 приложен мзмеит обратного знака, равный проимедеиию силы натяжения Я ветви 17 каната на иостоепый радиус В ручья 15 барабана.

Давление р сжатого газа 22 и соответствующее ему усилие Р/2 натяяетиня ветви каната 9 зависят от объема сжатого газа 22, ьюмтяяцегося с изменением положения плунжвра 4 отиосителыю цилиндра 1.

Соответственно изменению зтого давления и усилия спрофилироваи ручей 14 так, что нри любом положении нлунжера 4 произведение силы натяжения ветви каната 9 Р/2 иа радиус r ee приложения, т.е. момент М осзвется постоянным: вместе с уменьшением силы Р/2 при опускании плунжера 4 (подъеме узла 20) увеличивается радиус г пряножеиня силы. При этом радиус В ручья 15 выбран таким, что постоянный момент М, приложенный к барабану со стороны ветви 9, создает постоянную

<илу натяжения ветви каната 17, равную вес узла 20, илн с заданным постоянным отклонением от этого веса.

Приме не ние предлагаемого изобретения позволяет достигнуть в ряде случаев практики существенного положительного результата, в том числе при замене грузового уравновешивания шпиндельных бабок. Например, в тяжелом горизонтально-расточном станке 2650, выпускаемом

ЛСО им. Свердлова по проекту ОКБС, вес устройства уравновешивания шпиндельной бабки, согласно предварительным проработкам, может быть уменьшен в 15 раз. Уменьшение соответственно веса подвижной стойки станка снижает износ направлянмцих, мощность привода перемещения стойки н т, д.

Формула изобретения

Устройство уравновешивания вертикальноподвижного узла металлорежущего станка, смонтированного на направляющ их базовой детали, включающее в качестве источника уравновешивающей силы заполненньй сжатым газом соединенный с базовой деталью цилиндр и сопряженный с

его горловиной и с установленными в ней уплотнительными элементами плунжер, несущий на

Зр внеш ием конце ось с установленным на ней блоком, охваченным ветвью каната, один конец которой соединен с базовой деталью, о т л и ч а ющееся тем, что, с целью выравнивания силы уравновешивания на базовой детали установлен

35 своей осью барабан, на образующей поверхности которого выполнены ручьи переменного и постоянного радиусов, причем ветвь каната размещена в ручье переменного радиуса и вторым концом скреплена с барабаном, а также имеется дополни4о тельная ветвь каната, размещенная в ручье постоянного радиуса и скрепленная одним концом с уравновешнваемым узлом и вторым — с барабаном.

5 I 6507

Составитель II, Филатов

Техред А. Демьянова Корректор А. Гриценко

Редактор И, Бродская

Заказ 748/(77

Филиал ППП "Патент". г. Уяпхзрод. ул. Проектная, 4

ТиРаж 178 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий! -3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5