Гидросистема металлорежущего станка

 

1| |1659356

Со|оз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополни".ел ное к авт. сьид-ву (51) М, Клв

В 23Q 5/26 (22) Заявлено 22.02.77 (21) 2454Э70/25-08 с присосдш|снисм заявки,,o

Государственный комитет (23) Прнориг

153) УДК 62-82(088.8) (43) Опубликовано 30.04,79. Бюллетень М 16 по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликован;:.я оп |са||пя 30.04.7Э (72) Автор изобретения

Е. 1. Липочкин

Ржевский завод автотракторного электрооборудования (71) Заявитель (54) ГИДРОСИСТЕМА МЕТАЛЛОРЕ)КУ1ЦЕГО СТАНКА

Изобретение относится к гидравлическим устройствам для автоматического перемещения рабочих органов и может быть использовано в качестве гидравлической системы металлорежущих станков прн автоматизации их цикла.

Известна гидросистема металлорежущего станка, включающая три силовых цилиндра, первый из которых осуществляет ввод режущего инструмента в зону резания и .вывод из нее, второй приводит в действие устройство принудительного выброса обработанной заготовки, а третий приводит в работу автооператор. Система управляется одним распределительным краном через систему трубопроводов. Центральный канал гидроцилиндра подачи инструмента соединен со штоковой полостью гидроцилиндра выталкивания детали и с центральным каналом гидроцилиндра подачи заготовки, а бесштоковая полость гидроцплиндра подачи и инструмента соединена с аналогичной полостью гидроцилиндра выталкивания детали и со штоковой полостью гидроцилиндра подачи заготовки, т. е. третьим со стороны бесштокового торца цилиндра, причем гидроцилиндр выталкивания детали через центральный канал соединен с бесштоковой полостью гидроцилиндра подачи заготовки, т. е, с первым со стороны бесштокового торца цилиндра, а штоковые полости гидроцнлпндра подачи инструмента и гидроцилиндра подачи заготовки, т. с. четвертого со с-,ороны бесштокового торца

5 кры|ики цпл ндра, соединены с распределительным краном (1).

Недостатком этой гидроспстемы является то, что при уравнивании давлений рабочей среды в штоковой и бесштоковой поло10 стях цилиндра, управляющего инструментом, и цилиндра автооператора происходит дросселированпе питающих каналов, что приводит к замедлению работы последующего рабочего органа.

15 Это происходит на первом полуцикле работы системы, когда нагнетающая магистраль подключается к системе со стороны штоковой полости цилиндра перемещения инструмента, а слпвная — со стороны штоковой полости цилиндра автооператора, т. е. четвертого со стороны бесштокового торца цилиндра.

Шток цилиндра инструмента перемещается Вверх. Бесштоковая полость в это вре25 мя соединена со сливной магистралью через штоковый канал цилиндра автооператора, т. е. третий со стороны бесштокового торца цилиндра, и канал, четвертый со стороны бесштокового торца цилиндра, свя30 зывающий его с распределительным кра659356 ном. При перемещении поршня цилиндра инструмента в крайнее верхнее положение центральный канал этого цилиндра открывается и через его штоковую полость сосдинястся с нагнетающей магистралью.

Крайнее положение поршня гарантируется наличием рабочего давления со стороны штока и отсутствием давления со стороны бесштоковой полости.

После одностороннего срабатывания цилиндра, выталкивающего обработанную заготовку, нагнетающая магистраль через сго центральный канал соединяется с бесштоковой полостью цилиндра автооператора через первый канал со стороны бесштокового торца цилиндра, под действием чего поршень цилиндра автооператора перемещается влево, открывая поочередно центральный, т. е. второй со стороны бесштокового торца цилиндра, канал цилиндра автооператора, и штоковый канал, т. е. третий со стороны бесштокового торца, соединяя их с нагнетающей магистралью через штоковый, т. е. третий со стороны бесштокового торца, канал цилиндра автооператора рабочее давление поступает и в бесштоковую полость цилиндра управления инструментом.

Таким образом, в штоковой и бесштоковой полостях цилиндра привода инструмента создается одинаковое рабочее давление.

В результате разности активных площадей со стороны штока и бесштоковой полости суммарное давление со стороны бссштоковой полости больше, что создает условия для перемещения рабочего поршня этого цилиндра вниз. Но перемещение его вниз может привести к перекрытию центрального канала цилиндра инструмента, через который идет питание последующего участка системы (цилиндра автооператора) и остановке работы системы. Этого не происходит, так как баланс давлений рабочей среды и ее расхода приводит только к частичному перекрытию центрального канала цилиндра инструмента, т. е. его дросселированию.

Это приводит к замедлению работы системы. Затягивается по времени окончание первого полуцикла работы цилиндра автооператора, так как слишком замедлена подача заготовки в зажимное устройство станка.

При втором полуцикле работы системы аналогичная ситуация складывается и с цилиндром автооператора.

Целью изобретения является повышение быстродействия системы за счет предотвращения дросселирования питающих каналов при выравнивании давлений в штоковых и бесштоковых полостях цилиндров без применения дополнительных средств.

Для этого в предлагаемой гидросистеме металлорежущего станка центральный канал гидроцилиндра подачи инструмента со5

65 единен с промежуточным каналом гидроцилиндра автооператора, штоковая полость гидроцилиндра подачи инструмента соединена с бесштоковой полостью гидроцилиндра выталкивателя детали и с центральным каналом гидроцилиндра автооператора, центральный канал гидроцилиндра выталкивателя детали соединен со штоковой полостью гидроцилиндра автооператора, а бесштоковые полости гидроцилиндров автооператора и подачи инструмента соединены с распределительным краном.

На чертеже представлена предлагаемая гидросистема.

Гидросистема содержит цилиндр 1 подачи инструмента, цилиндр 2, связанный с толкателем 3, осуществляющий выброс обработанной детали 4 из зажимного устройства 5, цилиндр 6 автооператора, шток которого связан с толкателем 7, подающим заготовку 8 в зажимное устройство и отводящим автооператор из зоны резания, каналы 9 — 15, соединяющие силовые цилиндры, между собой, и распределительный кран 16.

Движения рабочих органов — инструмента, выталкивателя обработанной заготовки и руки автооператора — включают два полуцикла, каждый из которых определяется соответствующим подключением сливной и нагнетающей магистралей распределительным краном.

Исходное положение гидросистемы перед началом первого полуцикла следующее.

Поршень цилиндра 1 занимает верхнее положение, при этом режущий инструмент находится в зоне резания, поршень цилиндра 2 занимает крайнее левое положение, при этом толкатель 3 втянут в шпиндель, поршень цилиндра 6 занимает крайнее правое положение, перекрывая канал 9 и оставляя открытыми каналы 10, 11 и 15, при этом автооператор отведен из зоны резания. Распределительный кран 16 соединяет канал 12 со сливной магистралью, а канал

15 — с нагнетающей. Система находится в статическом состоянии. Первый полуцикл работы системы начинается переключением краном 16 нагнетающей и сливной магистралей на обратное, т. е. к каналу 12 подключается нагнетающая магистраль, а к каналу 15 — сливная.

Первый полуцикл работы системы содержит следующие операции.

Рабочая жидкость под рабочим давлением поступает по каналу 12 в верхнюю полость цилиндра 1 и перемещает его поршень в нижнее положение. Слив рабочей жидкости из другой полости цилиндра осуществляется через канал 13, левую бесштоковую полость цилиндра 6 и канал 15. При этом происходит отвод инструмента от детали. Дойдя до нижнего крайнего положения поршень цилиндра 1 открывает канал

14, подводя рабочее давление к цилиндру 6, 659356 перекрытому в это время его поршнем, и через канал 9 к штоковой полости цилиндра 2.

Поршень цилиндра 2 перемещается вправо, деталь 4 выталкивается из зажимного 5 устройства 5. При этом слив жидкости из правой полости цилиндра 2 осуществляется через канал 11, левую бесштоковую полость цилиндра б и канал 15. После перемещения поршня цилиндра 2 в крайнее 10 правое положение нагнетающая магистраль через канал 9, левую штоковую полость цилиндра 2 и канал 10 соединяется с правой штоковой полость цилиндра 6. При этом поршень его перемещается влево, открывая 15 поочередно каналы 9 и 11. Открытие канала 11 поршнем цилиндра 6 через канал 13 подводит в нижнюю штоковую полость цилиндра 1 нагнетающую магистраль. В обоих полостях цилиндра 1 выравнивается дав- 20 ление, т. е. становится рабочим, но благодаря меньшей активной площади поршня со стороны штока поршень удерживается в исходном положении, оставляя открытым канал 14. 25

Одновременно открытием канала 11 поршнем цилиндра б подводится рабочее давление и в правую бесштоковую полость цилиндра 2, В результате этого в обеих полостях ци- 30 линдра 2 выравнивается давление, но ввиду разности активных площадей со стороны штоковой и бесштоковой полостей поршень перемещается влево, занимая исходное положение. При этом толкатель 3 вы- З5 талкивающего устройства втягивается B шпиндель. Поршень цилиндра б продолжает перемещаться влево, подавая очередную заготовку 8 в зажимное устройство 5.

Первый полуцикл работы системы закан- 40 чивается перемещением поршня цилиндра 6 в крайнее левое положение.

Поворотом распределительного крана 16 начинается второй полуцикл работы системы. При этом канал 15 соединяется с нагнетающей магистралью, канал 12 — со сливной.

Поршень цилиндра 6 перемещается вправо. Рабочее тело из правой полости цилиндра сливается через каналы 9, 14, верхнюю 50 бесштоковую полость цилиндра 1 и канал 12.

Автооператор отводится из зоны обработки. Перемещаясь вправо, поршень цилиндра 6 соединяет нагнетающую магистраль через каналы 11 и 13 с нижней штоковой полостью цилиндра 1.

Одновременно нагнетающая магистраль через канал 11, бесштоковую правую полость цилиндра 2, открытый в это время канал 10 подводится к штоковой полости цилиндра б. Суммарное давление со стороны штока цилиндра 6 и со стороны бесштоковой полости на поршень перемещают его в исходное положение, переталкивая рабочее тело по каналу 10. Питающий канал 11 полностью открыт. Поршень цилиндра 1 перемещается вверх, вводя инструмент в зону резания. Слив рабочего тела из бесштоковой полости осуществляется через канал 12. Приходом поршня цилиндра 1 в крайнее верхнее положение заканчивается второй полуцикл работы системы.

Формула изобретения

Гидросистема металлорежущего станка, содержащая гидроцилиндры подачи инструмента и автооператора с центральными каналами и каналами к штоковым и бесштоковым полостям, гидроцилиндр выталкивателя детали с центральным каналом, каналами к штоковой и бесштоковой полостям и промежуточным каналом, распределительный кран, причем центральный канал гидроцилиндра подачи инструмента соединен со штоковой полостью гидроцилиндра выталкивателя детали, отличающаяся тем, что, с целью повышения быстродействия системы за счет предотвращения дросселирования каналов при выравнивании давления, центральный канал гидроцилиндра подачи инструмента соединен с промежуточным каналом гидроцилиндра автооператора, штоковая полость гидроцилиндра подачи инструмента соединена с бесштоковой полостью гидроцилиндра выталкивателя детали и с центральным каналом гидроцилиндра автооператора, центральный канал гидроцилиндра выталкивателя детали соединен со штоковой полостью гидроцилиндра автооператора, а бесштоковые полости гидроцилиндров автооператора и подачи инструмента соединены с распределительным краном.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 352741, кл. В 23@ 5/26, 1973.

659356

Составитель В. Аношко

Корректор Е. Хмелева

Техред Н. Строганова

Редактор О. Юркова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 565)4 Изд, Ко 298 Тираж 1221 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5