Система управления металлорежущего станка

 

Союз Советских

Социалистических

Респубики

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 16.04. 76 (21) 2348623/25-08 с присоединением заявки Ю . 2486230/08 (23) ПриоритетОпубликовано 25 08,79. Бюллетень PSI 31

Дата опубликования описания 28.08.79 (51)M. Кл.

B 23 Q 5/06

Гвсуда Рстэелньй хаиктет

СССР по делан кзабрвтенхй в фтхрнтай (53) УДК 62 82 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Бурдаева, Л. М. дорогина и Ю. А. Черников

Тамбовский институт химического машиностроения

v (71) Заявитель (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ METAËËÎPEÆÓ1ÖÅÃÎ

СТА НКА

Изобретение относится к металлорежущим станкам и может быть использовано в токарно-револьверных станках.

Известна система управления револьверных станков с предварительным выбором скоростей, содержащая источник питания, гидроцилиндры с управляющими гидрораспррделительными (поворотными кранами), одноходовой гидрораспределитель для подвода жидкости от источника питания к этим гидроцилиндрам (1 1.

Однако при управлении с помощью этой системы большим числом гидроцилиндров значительно усложняется. конструкция поворотного крана (гидрораспределителя}, а в случае использования простых по конструкции управляющих устройств для каждого гидроцилиндра усложняется управление станком, кроме того, система управления не обеспечивает автоматической работы станка.

Известен также гидропривод для автоматического управления работой гидроцилиндров, сОдержащий связанные с источником питания через распределительную аппаратуру рабочие полости исполнительных гидроцилиндров и цилиндра привода программного устройства, предназначенного для управления распределительной аппаратурой (2).

Гидрораспределитель привода программного устройства переключается в крайних положениях его поршня упором, закрепленным на игоке привода программного устройства и взаимодействующего со штангой, жестко соединенной с плунжером четырехходового гидрораспределителя. Для обеспечения неразрывности потока в гидравлических линиях система снабжена гидрокомпенсатором, имеющим цилиндр с подпружиненным поршнем.

Распределительная аппаратура переключается традиционными элементами автоматизации, например кулачками, закрепленными на распределительном валу, копирами и рычагами.

Недостаток известного, гипропривода для автоматического управления гидро680851 цилиндров - сложность в обслуживании его в наладочном режиме, так как жесткое взаимодействие указанных традици« онных элементов с гидрораспределителями не обеспечивает перемещения плунже» ров гидрораспределителей в желаемый момент времени. Кроме того, трудно установить программное устройство в заданное положение, что необходимо, например,для получения соответствующего чис lo ла оборотов шпинделя.

Цель изобретения - упрощение обслуживания в наладочном режиме и установки программного устройства в заданное положение. 15

Для этого в предлагаемой системе на распределительном валу установлено зубчатое колесо, взаимодействующее со1 штоком гидроцилиндра привода программного устройства, на вспомогательном валу жестко установлена шестерня, введены гидроцилиндр для перемещения зубчатого колеса вдоль распределительного вала, гидроцилиндр отвода полумуфты вспомогательного вала и гидроцилиндр привода шестерни вспомогательного вала, а для управления указанными гидроцилиндрами введен трехходовой распределитель, На чертеже дана функциональная схема описываемой системы. Она содержит источник 1 питания, связанный с рабочими полостями гидроцилиндров 2, 3 и цилиндром 4 привода программного устройства через четырехходовые гидрораспределители 5. - 7. На штоке 8 привода программного устройства закреплены зубчатая рейка 9 и упор 1 О, предназначенный для переключения гидрораспределителя 7 в верхнем и нижнем положениях поршня 11. Упор 10 взаимодействует

40 через пружины 12 и 13 со штангой 14, жестко соединенной с плунжером гидрораспределителя 7. На штанге 14 расположены ограничители 15 и 16, которые взаимодействуют с упором 10 через пружины 12 и 13 и переключают гидрораспределитель 7, обеспечивая возвратно-поступательное движение поршня 11 со штоком 8 и зубчатой рейкой 9. Рейка 9 сцеплена с передвижным зубчатым

1 колесом 17, смонтированным на распределительном валу 18. На последнем закреплены кулачки 19 я 20 для управления четыреххоаовыми гицрораспределятелями

5 и 6 и полумуфта 21 кулачковой муфты. Вторая подвижная полумуфта .22 смонтирована на шпонке на вспомогательном валу 23 и может перемещаться относи4 тельно вала 23. Кроме полумуфгы 22 на вспомогательном валу 23 закреплены кулачок 24, маховик 25 управления и шестерня 26. Кулачок 24 выполнен цилиндрической формы с одним выступом, который предназначен для переключения трехходового гидрораспределителя. На вспомогательном валу 23 смонтирована также пружина 27, которая постоянно прижимает его влево. Для разъединения распределительного 18 и вспомогательного 23 валов система управления снабжена гидроцилиндром 28 с подпружиненt ным поршнем, шток которого вилкой свя зан с полумуфтой 22. Шток 29 гидроцилиндра 30 сцеплен с шестерней 26.

На штоке 29 гидроцилиндра .30 выполне. ны зубья. Йюдроцилиндр 30 снабжен пружиной 31, Система управления содержит также два трехходовых 32, 33 и одноходовой 34 гидрораспределители. Гидрораспределитель 34 предназначен для подвода жидкости к четырехходовым гидрорас пределителям 5 и 6 гидроцилиндров 2 и 3. Трехходовой гидрораспределитель

32 взаимодействует с кулачком 24 вспомогательного вала 23. Трехходовой гидрораспределитель 33 включают вручную,. а выключают автоматически, Надежность системы управления в работе обеспечивают два обратных 35, 36 и предохранительный 37 гидроклапаны.

Неразрывность потока в гидравлических линиях обеспечивает гидрокомпрессор

38, содержащий гидроцилиндр 39, поршень 40 и пружину 41у Повышение давления в системе сверх заданного ограничивает предохранительный гидроклапан 42, который настраивается на давление, несколько большее давления предохранительного гидроклапана 37. Передвижное зубчатое колесо 1 7 перемещается гидроцилиндром 43, имеющим поршень 44, шток

45 и пружину 46. Шток 45 гидроцилиндра 43 связан с передвижным зубчатым колесом 17 вилкой 47.

Работа системы управления в наладочном режиме.

В исходном положении гидрораспределители находятся в положении, указанном на чертеже. Поршни цилиндра 4 привода программного устройства и гидроцилиндра

30 находятся в крайнем нижнем положении.

Выдвижением на себя маховика 25 управления, и поворотом его на заданный угол обеспечивают установку кулачка 24 в требуемое положение. Включается трех680851

Система управления металлорежущего станка, содержащая исполнительные гидроо цилиндры, гидроцилиндр привода программного устройства, выполненного в виде распределительного вала с кулачками, взаимодействующими с распределительной аппаратурой исполнительных гидроцилинд5 ров, вспомогательный BAlt с муфтой для соединения вспомогательного и распределительного вала, О т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью упрощения обслуходовой гидрораспределитель 33 и жидкость от источника 1 питания подается в штоковые полости гидроцилиндров 28 и 43. Пружины гидроцилиндров 28, 30 и 43 подбирают так, чтобы вначале

5 срабатывали гидроцилиндры 28 и 43, а затем — гидроцилиндр 30. Гидроцилиндр

28 полумуфтой 22 соединяет вспомогательн.-:.й вал 23 с распределительным валом 8, а гидроцилиндр 43 выводит из зацеп- о ления зубчатое колесо 17., Лалее в работу вступает гидроцилиндр 30. Он поворачивает вспомогательный 23 и распределительный 18 валы.

Для поворота валов на заданный угол кулачок 24 переключает треххоцовой гидрораспределитель 32 и жидкость от источника 1 питания подается в торцовую полость трехходового гидрораспределите2С ля 33 и переключает его, так как усилие оператора намного меньше силы, создаваемой жидкостью при действии на торец плунжера гидрораспределителя 33.

Поршень гидроцилиндра 30 останавлива25 ется. При этом распределительный вал

18 с кулачками 19 и 20 занимает положение, в котором, например, четырехходовой гидрораспределитель 5 соединяет напорную гидролинию с нештоковой полостью гидроцилиндра 2. Полумуфты 21 и 22 расцепляются, подвижное зубчатое колесо 17 сцепляется с рейкой 9, а поршень гидроцилиндра 30 под действием пружины 31 возвращается в крайнее нижГ 35 нее положение. Из-эа малых усилий, необходимых для поворота распределительного вала 1 8, зубья на передвижном зубчатом колесе 17 и зубчатой рейке 9 выполняют с малым модулем. Скошенные с торцов зубья позволяют осуществить сцепление передвижного зубчатого колеса 17 е и зубчатой рейки 9 при малом повороте распределительного вала 18 или при малом смещении поршня 1 1.

Система управления подготовлена к включению заданной скорости (подачи) станка. При включении одноходового гидрораспределителя 34 жидкость от источника 1 питания поступает через четырех== ходовой гидрораспределитель 6 в гидроцилиндр 2. Переключается муфта или зубчатый блок в коробке скоростей (подач).

Во время выполнения операции (перехода) маховик 25 управления выдвигается на

5 себя и поворачивается в положение, соответствующее следующей скорости (подачи).

Включается трехходовой гидрораспределитель 33 и т. ц.

Работа системы управления в автоматическом режиме.

Включается одноходовой гидрораспределитель 34 и жидкость От источника 1 питания подается через четырехходовой гидрораспрецелитель 5 B нештоковую полость гидроцилинцра 2. Из штоковой полости гидроцилиндра 2 жидкость вытесняется через четырехходовой гидрораспределитель 7 в нештоковую полость цилиндра

4 привода программного устройства.

Поршень 11 перемещается вверх и кулачок 19 распределительного вала 18 переключает четырехходовой гидрораспределитель 6. При этом жидкость от источника 1 питания поступает в штоковую полость гицроцилиндра 3, а из его нештоковой полости жицкость вытесняется через четыреххоцовые гидрораспределители 6, 7 и обратный гицроклапан 35 в нештоковую полость цилиндра привода программного устройства и т. д, Когда гидроцилиндры 2 и 3 не работают жидкость от источника 1 питания поступает через предохранительный гидроклапан 37, обратный гидроклапан 36 и четырехходоцой гидрораспределитель 7 в нештоковую

tt0JIOC t b LjH itttlÏpB 4 привода прогpGMMHQ го устройства. Из штоковой полости цилиндра 4 жидкость вытесняется через гидрораспределитель 7 в гидрокомпенсатор 38. В крайнем верхнем и нижнем положеьч1ях поршня 11 переключают гцдрораспределитель 7 упором 10, взаимодействующим через пружины 12 и 13 со штангой 14, закрепленной на плунжере гидрораспределителя 7. Промежуток времени. между переключением в автомати-, ческом режиме работы определяется подачей насоса, зффективной площадью цилиндра привода программного устройства и углом поворота кулачков распределительного вала . 18.

Формула изобретения

4749 И 9б И живания в наладочном режиме и установки программного устройства в заданное положение, на распределительном валу установлено зубчатое колесо, взаимодействующее со штоком гидроцилиндра привода программного устройства, на вспомогательном валу жестко установлена шестерня, введены гидроцилиндр для перемещения зубчатого колеса вдоль распределительного вала, гидроцилиндр отвода полу- 10 муфты вспомогательного вала и гидроИНИИПИ Заказ 4972/12

Тираж 1 222 Подписное

Филиал ППП "Патент",,г. Ужгород, ул, Г!роектпая, 4 цилиндр привода шестерни вспомогательного вала, а для управления укаэанными гидроцилиндрами введен трехходовой распределитель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кучер И. М. Металлорежущие станки, Л„Машиностроение, 1970, с. 446448.

Авторское свидетельство

¹ 473623, кл. В 30 B 15/20, 1974.