Упавновешивающее устройство для металлорежущих станков

 

I г I с л 1 vl i.(..к@@ бибЪкотема МЬА

Союз Советских

Сощиалистицеских

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (») 541594 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03. 11.75 (21) 2186660/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.01.77. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания24-03-77 (51) М. Кл.е

В 23 В 47/26

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий

РЗ) УДК 621.952.5 (088. 8) (72) Авторы изобретения

А. П. Сафроненко и Ю. Н. Калекин (71) Заявитель (54) УРАВНОВЕШИВАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУШИХ

СТАНКОВ

Изобретение относится к станкостроению, в частности к тяжелым фрезерно-расточным станкам.

Известны уравновешивающие ус тр ойс тва, включаюшие шпиндельную бабку с салазками, перемешаюшимися вертикально, и выдвижной частью с рабочим шпинделем, перемешаюшейся горизонтально, противовес, гибкие элементы, соединяюшие шпиндельную бабку с противовесом. В этих устройствах выдвижная часть и рабочий шпиндель при выдвижении отходят от горизонтального положения, т. е. не обеспечивается требуемая точность обработки деталей.

15.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство, в котором шпиндельная бабка подвешена на трех гибких элементах. Одни концы гибких элементов закреплены на рычагах, а противо- 20 положные концы — на грузе-противовесе.

Рычаги с помошью осей закреплены на салазках шпиндельной бабки и качаются вокруг этих осей. На этих же рычагах с помошью осей закреплены ролики. 25

На выдвижной части шпиндельной бабки имеется горизонтальная поверхность, которая опирается на ролики рычагов двух крайних гибких элементов,и наклонная поверхность, опираюшаяся на ролик рычага среднего гибкого элемента.

При задвинутом положении выдвижной части (крайнее правое) средний гибкий элемент не натянут. По мере выдвижения этой части наклонная поверхность натягивает средний гибкий элемент и тем самым ослабляет натяжение гибких элементов. Наклон поверхности подбирается так, чтобы обеспечить стабильность удлинения среднего гибкого элемента.

Лля обеспечения горизонтального положения оси шпинделя независимо от положения выдвижной части, величина натяжения (или ослабления) и соответстствуюшие ему удлинения (или укорочения) гибкого элемента всякий раз должны быть одни и те же, независимо от того, сколько бы раз в данном (любом) положении ни останавливалась выдвижная часть шпиндельной бабки.

541594 этого положения.

С течением времени происходит постепенная вытяжка гибких элементов изза обмятия их сердцевины и других деформаций, т. е. изменяются упругие свойства гибких элементов, следовательно, требуемому натяжению гибких элементов будет соответствовать разное удлинение его и наоборот одному и тому же удлинению гибкого элемента будет соответствовать со временем разное натяжение.

Величина растяжения гибкого элемента (удлинение его) создается за счет наклона линейки. Этот наклон постоянен, следовательно, при перемещении выдвижной части бабки на одну и ту же величину, растяжение гибкого элемента будет одно и то же, но натяжение (усилие в гибком элементе) его будет различным из-за изменения его упругих свойств.

Следовательно, с течением времени равновесие нарушается. Это нарушение усугу(ляется тем, что упругие свойства гибких элементов изменяются неодинаково.

Следствием нарушения равновесия будет перекос всей шпиндельной бабки на направляющих передней стойки и перекос выдвижной части ее на горизонтальных направляющих салазок шпиндельной бабки. Это приводит к неравномерному износу направляющих, и, в конечном итоге, к потере точности перемещения шпиндельной бабки.

Таким образом, для избежания отклонения от горизонтального положения рабочего шпинделя в процессе длительной эксплуатации станка и обеспечения высокой точности этого положения, уравновешивающее устройство должно изменять натяжение гибких элементов пропорционально изменению положения центра тяжести шпиндельной бабки и чри этом компенсировать автоматически любые случайные или систематические изменения длины гибких элементов, а также возникающие любые другие деформации в звеньях, участвующих в системе уравновешивания, 1Iem изобретения — исключение отклонения от горизонтального положения рабочего шпинделя при длительной эксплуатации станка и обеспечение высокой точности

Это достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено установленным на салазках силовым элементом, например, гидроцилиндром, давление в котором пропорционально изменению положения центра тяжести шпиндельной бабки, причем один гибкий элемент закреплен на салазках, а другой прикреплен к короткому плечу рычага, 5

l5

25 длинное плечо которого взаимодействует с рабочим органом силового элемента.

На чертеже изображена схема описываемого устройства.

Устройство включает шпиндельную бас ку 1 с салазками 2, перемещающимися вертикально, и выдвижную часть 3 с рабочим шпинделем, перемещающуюся горизонтально, противовес 4, гибкие элементы 5 и 6, соединяющие шпиндельную бабку 1 с противовесом 4. Гибкий элемент 5 закреплен через блок 7 непосредственно на салазках 2 шпиндельной бабки 1, а два свободных его конца перекинуты через блоки 8, 9 и

1 О, 1 1 и закреплены на противовесе 4 в точках (x и о, Гибкий элемент 6 через блок 12 соединен с коротким плечом рычага 13, который через ось 14 закреплен на салазках 2 шпиндельной бабки 1. Свс . бодные концы гибкого элемента 6 перекинуты через блоки 15, 16 и 17, 18 и закреплены на противовесе 4 в точках В и а

Длинное плечо рычага 14 опирается íà перемещающийся рабочий орган, например шток гидроцилиндра силового элемента 19, установленного на салазках 2.

Силовый элемент может быть выполнен в виде гидро- или пневмоцилиндра, давление в котором изменяется пропорцио нально изменению положения центра тяжести шпиндельной бабки 1.

При крайнем правом положении выдвижной части 3 шпиндельной бабки 1 гибкий элемент 5 натянут усилием Т, а гибкий элемент 6 — усилием Т . центр тяжести

2 шпиндельной бабки 1 находится в точке А.

При перемещении выдвижной части 3 влево положение центра тяжести изменится, например центр тяжести переместится в точку Б, следовательно, натяжение гибкого элемента 5 уменьшится на определенную величину, а натяжение гибкого элемента 6 увеличится на ту же самую величину, и, соотвотственно, гибкий элемент 5 сократит, а гибкий элемент 6 увеличит свою длину.

Одновременно с перемещением выдвижной части 3 влево изменится давление на рабочий орган силового элемента 19. Рабечий орган переместится вверх и поднимет длинное плечо рычага 13 в такое положение, при котором давление в силовом элементе 1 9 и натяжение гибкого элемента 6 уравновесятся. Короткое плечо рычага 13 приэтом опускается, натягивая гибкий элемент 6, и поднимает противовес 4, тем самым ослабляется натяжение гибкого элемента 5, длина которого при этом сокращается.

Таким образом, за счет хода рабочего органа силового элемента 19 компенсирует541594

ЦНИИПИ Заказ 5892/7

Тираж 1178

Подписное

Филиал ППП "Патент" r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ся рассогласование длин гибких элементов

5 и 6, их вытяжка, а также любые другие деформации в системе подвески шпиндельной бабки 1, так как ход рабочего органа выбирается с запасом. б

Использование предлагаемого устройся ва в тяжелых фрезерно-расточных станках позволяет увеличить износостойкость направляюших в 2-3 раза и соответственно этому увеличить срок сохранности точнос- !О ти перемешения шпиндельной бабки, Формула изобретения

Уравновешивающее устройство для металлорежуших станков, включаюшее шпиндельную бабку с салазками, перемешаюшимися вертикально, и выдвижной частью с рабочим шпинделем, перемешаюшейся горизонтально, противовес, гибкие элементы, соединяюшие шпиндельную бабку с противовесом, и рычаг, установленный на салазках шпиндельнойбабки,отличаюшееся тем,что, с целью исключения отклонения от горизонтального положения рабочего шпинделя при длительной эксплуатации станка и обеспечения высокой точности этого положения, устройство снабжено установленным на салазках силовым элементом, например гидроцилиндром, давление в котором пропорционально изменению положения центра тяжести шпиндельной бабки, причем один гибкий элемент закреплен на салазках, а другой прикреплен к короткому плечу рычага, длинное плечо которого взаимодействует с рабочим органом силового элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ФРГ М. 1602735, 19 а 39/02, 1971 r.

2. Патент Великобритании Х 124 1241, ВЗВ, 1969 .

3. Патент Франции К 1573647, В 23 ),, 1969 г.