Следящий привод подачи

 

. Сееоз Советаеа

Сецнаюктичеемк

Респубанк

ОП ИС

ИЗОБРЕ

К АИТОРСК©МУ

i795868 (е1) Дополиитеаьиое (22) Заявлено 10.05,79 с присоедюбением эьвв (23)Прноритет)М. КН.З

В 23,Q 5/26

ГвсудввстаеииыЯ комитет

СССР . ив аеаем изобретеииЯ и отирытиЯ

) УДК621 ° 941:

: 62-82 (088. 8) Дете опубямиев

Э.М.Годин, Я.О.Корф, Э.A.Hå÷àåâ, A.Ã.Äoðîôååâ,В.В.Мьтзкин, Г.М. Купицкий,И.З.Береговой,B.И.Мацкевич и M.Ë.Сокольский (72) Авторы изобретению

Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе и Волжское объединение по производству легковых автомобилей (73) Заявители (54) СЛЕДЯЩИЙ ПРИВОД ПОДАЧИ

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано, в частности, в приводах подач станков с числовым программным управлением (ЧПУ). 5

Наиболее близким к предлагаемому является привод подач станков с ЧНУ, выполненный на базе электрогидравлических усилителей с золотником осевого или поворотного перемещения, ® гидромотором и шаговым электродвига- телем в качестве эадатчика. Этот привод является приводом дроссельного регулирования с импульсной систе.» gm (11 ° .15

Недостатком устройства является тф, что источником гидравлической

:энергии для гидромотора является гидростанция с насосом постоянной или переменной .производительности, при- 26 водимым в движение электродвигателем.

Помимо конструктивной сложности и высокой .стоимости, применение гидростанции с насосом и двигателем вызывает высокочастотные пульсации в сис- 25 теме вибрации, снижающие точностные характеристики привода, долговечность. системы. Недостаток указанного при вода заключается также в том, что в нем отсутствует внешняя обратная, 3© связь по положению выходного звена исполнительного механизма, что также снижает точность привода подачи.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение точности подачи.

Цель достигается тем, что исполнительный механизм выполнен з виде пневмогидравлического цилиндра, введена обратная связь llo положению выходного звена привода, при этом пневмополости через пневмоаппаратуру сообщены с пневматическим источником давления, и гндрополости - co следящим золотником

Причем, обратная связь выполнена в виде механической передачи между выходным звеном пневмогидравлического цилиндра и следящим золотником.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Пневмогидравлический следящий привод подачи включает в себя пневмогидравлический цилиндр 1, в корпусе которого перемещается полый пневмопоршень 2 с двумя полыми пневмоштоками 3 и 4, выполненными за одно целое с поршнем. Позаай пневмолоршень

2 образует гидрополость, в которой расположен гидропоршень 5 с двумя ,жестко закреплеиньвеи полыми гидро795868 штоками 6 и 7, по которым телескопически перемещается пневмопоршень

2 с пневмоштоками 3 и 4. Гидрополость поршня 2 содержит также плавающие поршни 8 и 9, подпружиненные пружинами 10 и 11. Пневмополости цилиндра 1 через клапаны быстрого выхлопа 12 и 13 сообщены с выходами трехпоэиционного пневмораспределите. ля 14 с двухсторонним электроуправ лением, вход которого через отсечной пневмоклапан 15 сообщается с пневма.тическим источником давления.

Гидравлические полости поршня 2 через полые гидроштоки 6,и 7 сообщены

- со следящим гидрозолотником 16 и па-раллельно через обратные гидроклапаны

17 и 18 с бачком 19 для компенсации утечек. Следящий гидрозолотник 16 управляется кулачком 20, который перемещаехся от пары 21 винт-гайка, приводимой от электродвигателя 22 (на- 20 пример, шагового). Выходной шток цилин. дра 1 через передачу 23 связан с винтовой парой 21, обеспечивая обратную связь по положению исполнительного механизма. 25

Привод работает следующим образом.

По сигналам системы ЧПУ двигатель

22 через пару 21 перемещает кулачок

20 на определенную координату. В результате этого золотник 16 открывает.— ся, сообщая между собой гидрополости цилиндра 1 (в исходном положении золотника они заперты). Одновременно включается отсечной пневмоклапан 15, а пневмораспределитель 14 переключается в положение, соответствующее необходимому направлению перемещения штока цилиндра 1 ° В результате начинается перемещение пневмопоршня 2 с пневмоштоками 3 и 4 в заданном направлении. 40

При этом масло перетекает из одной гидрополости цилиндра в другую через следящий гидроэолотник 16. Таким образом, обеспечивается регулировка скорости перемещения исполнительного 45 механизма за счет величины открытия щели золотника. Отработка необходимой координаты перемещения исполнительного механизма осуществляется за счет обратной связи по положений между .„штоком цилиндра 1 и кулачком 20. При пефемещениь,штока цилиндра 1 через передачу 22 и пару 21 винт-гайка осуществляется возврат кулачка в исходное положение, и, следовательно, гидрозолотник 16 становится в исходное поло жение; запирая гидравлические полости цилиндра 1, т.е. заканчивается отработка команды задатчика-двигателя 23.

Таким образом, направление перемещения исполнительного механизма зада- эо ется направлением вращения эадатчикадвигатели (и соответствующим направлением переключения распределителя

14), величина перемещения определяетIcs величиной угла поворота вала двига-65 теля 22, а скорость перемещения скоростью вращения двигателя 22. По окончании перемещения исполнительного механизма распределитель 14 должен быть переключен в исходное положение, сообщив пневмополости цилиндра 1 с атмосферой (чтобы устранить "ползучие" перемещения от утечек в золотнике 16). Лля этого можно, например, испольэовать сигнал от конечного выключателя, регистрирующего нейтральное положение кулачка 20 или исходное положение золотника 16. Клапаны быстрого выхлопа 12 и 13 обеспечивают быстрое стравливание воздуха иэ пневмоолостей цилиндра 1.

Плавающие подпружиненные поршни Si и 9 предназначены для исключения подсоса жидкости в сливные гидрополости цилиндра 1 при разгоне привода.. Подпитка гидравлического контура и компенсация утечек осуществляется от. бачка 19 через обратные клапаны 17 и 18.

Таким образом, предлагаемая система позволяет обеспечивать перемещение исполнительного механизма в заданную координату и с заданной скоростью по сигналам системы ЧПУ. Отсутствие гидростанции обуславливает сравнительно низкую конструктивную сложность и стоимость, а также улучшение точностных характеристик. привода

I ввиду исключения возмущающих явлений работы электродвигателя и гидронасоса.

Точностные характеристики улучшаются также в результате того, что обратная связь по положению выполнена от выходного звена исполнительного механизма привода.

Формула изобретения

1. Следящий привод подачи, содержащий задатчик в виде электродвигателя, связанного через винтовую передачу с кулачком, управляющим перемещением следящего золотника, связывающего исполнительный механизм с источником давления, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкии и повышения точности подачи, исполнительный механизм выполнен в виде пневмогидравлического цилиндра, введена обратная связь по положению выходного звена привода, при ахом пневмополости через пневмоаппаратуру сообщены с пневматическим источником давления, а гидрополости - со следящим золотником.

2. Привод по п.1; о,т л и ч а юшийся тем, что обратная связь выполнена в виде механической передачи между выходным звеном пневмогидравлического цилиндра и следящим золотником.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Лещенко В.A. Следящий гидравдический привод металлорежущих стан ков, N. "Машиностроение", 1975.

79586В

?2

Составитель Р. Королев

Редактор A. Долинич Техред A,À÷ Корректор С.Шекиар

Закаэ 9558/18 Тираж 779 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, %»35, Раушская наб., д. 4/5

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