Устройство для адаптивнойподнастройки системы спид

 

iii83150S

Союз Советских

Социалистмческих

Реслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свнц-ву (22) Заявлено 22.07.7 9(2l ) 2801557/25-08 (51) М. Кл.

В 23Я 5/26/

B 23Я 1102 с присоединением заявки М

Гааударстввииый камитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 23.05.81. Бюллетень Лв 19

ll0 делам изааретеиий и аткрытий (53) УД К 62 1.94 1:

:822.572 (088.8 ) Дата опубликования описания 23.05 81(72) Авторы изобретения

С. H. lUBToxHH B. А. Курешов, Ю. A. Пика1 унов

//, „,т

Ю

Красноярский политехнический инс т ..Ъ

/

t О /

У (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОЙ ПОДНАСТРОЙКИ СИСТЕМЫ

СПИД

Изобретение относится к станкостроению и обработке металлов резайием, например токарной обработке.

Известны устройства поднастройки системы СПИД для повышения точности об-. работки, содержашие датчики силы реза5 ния, элементы преобразования и усиления сигналов, исполнительные приводы 1.11.

Недостатками указанного устройства являются значительная сложность, высо t0 кая стоимость и недостаточное быстродействие, так как оно содержит в конст— рукции динамометрические узлы, электронные блоки усиления и преобразования, электромеханические приводы и др.

Наибопее близким к предлагаемому является устройство адаптивного управления статической настройкой шпинделя станка, содержащее дроссеци, шпиндепь на гицростатических подшипниках, являющихся датчиками и исполнительными устройствами, мембранные регупяторы расхица, содержащие управляюшие и управляемые полости, 2 и выполняющие функции преобрвзуюших и регупируюших устройств (2).

Недостатками известного устройства являются недостаточная точность обработки из за того, что устройством не учитывается влияние упруги.. перемещениЯ детали и приспособления на точность обработки, а также спо>кность конструкции из-за большого количества мембранных регуляторов расхоца, что затрудняет отладку устройства. цепь изобретения — повышение точности и упрошение конструкции устройства адаптивной поднастройки системы СПИД.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве адаптивной поднастройки системы СПИД, соцержашем шпиндель на гидростатических подшипниках, имеющих карманы, дроссепи и мембранный регулятор расхода с управляюшей и управляемой полостяМи; карман,. воспринимающий радиальную составляюшую сипы резания, соединен .с источником давления смазки непосредственно, а противоположный

83150 карман — через управляемую полость мембранного регулятора расхода, причем соотношение эффективных площадей этих кар-. манов . обратно пропорционально соотношению давлений смазки в них, кроме того, управляющая полость мембранного регулятора pscxoQsy соединена с карманом, воспринимающим тангенциальную составляю щую силы резания и имеет выходной дренажный канал, а во входном и выход- 40 ном каналах этой полости установлены регулируемые дроссели, На фиг. 1 изображена схема устройства адаптивной поднастройки системы СПИД токарного станка; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг, 1.

В корпусе 1 шпиндельной бабки на гидростатических поцшипниках 2-4 установлен шпиндель 5. Карманы 6 .заднего ради- 2О ального гидростатического подшипника 2, а также карманы 7 упорного гицростатического подшипника 3 связаны с источником давления (на схеме не доказан) через дроссели Й постоянного гидравлического сопротивления. Карманы 8 и 9 переднего радиального подшипника 4, воспринимаю щие составляющую 9 сипы резания, сообщены с источником давления через нерегулируемые дроссели 9 кроме того, карман 8 соединен с управляющей полостью 10 мембранного регулятора 11 расхода, а в соединительном канале 12 установлен регулируемый цроссель l)„, Карманы 13 и 14 переднего радиального гидростатического подшипника, восприни35 мающие составляющую Р сипы резания, имеют различную . эффективную плошадь.

Карман 14, имеющий меньшую эффективную площадь, соединен с источником давления непосредственно, а карман 13 — 40 через управляющую полость 15 мембранного регулятора 11 расхода, смазка в которую поступает через дросселирующий зазор между торцом сопла 16 и мембраной 17. Управляющая полость 10 мемб- 45 раиного регулятора расхоца 11 имеет дренажный канал 18, в котором установлен регулируемый дроссель 3д. Соотношение эффективных площадей карманов 13 и 14 обратно пропорционально соотношению ааа- 5о лений смазки в них, что обеспечивает центральное положение шпинделя 5 в радиальном подшипнике при отсутствии силы резания.

Устройство работает следующим обра- 55 зом.

При обработке детали давление смазки в кармане 13 переднего гидростатического

8 4 подшипника уменьшается, а в кармане 8повышается, что приводит к соответствующему .изменению давлений в управляемой

15 и управлякхций 10 полостях мембранного регулятора 11 расхода. В результате создавшегося перепада давлений в полостях 10 и 15 мембрана 17 прогибается, уменьшая образованный ею и торцом сопла 16 рабочий зазор, и, следовательно, уменьшает расход смазки. Параметры мембрайного регулятора 11 расхода (радиус и толщина мембраны, радиус питающего отверстия н торца сопла, установочное смещение мембраны) выбраны таким образом, чтобы обеспечить изменение расхода смазки через карман 13, достаточное для перемещения шпинделя в направлении, противоположном действию составляющей 1 силы резания (т.е. чтобы обеспечить в плоскости образования диаметрального размера детали режим отрицательной податливости несущего слоя смазки в гидростатическом подшипнике). Регулировкой дросселей Э„и D< «отрицательная" податливость может быть настроена до необходимой величины, зависящей от податливости остальных элементов системы СПИЦ.

Устройство адаптивной поднастройки системы СПИД учитывает влияние двух составляющих силы резания, Р— за счет отрицательной» податливости несущего слоя смазки и Р - за счет управляемых микроперемещенйй шпинделя, что позволяет компенсировать упругие перемещения элементов системы СПИЦ в плоскости образования диаметрального размера детали, обеспечить тем самым повышение точности обработки и, следовательно, сократить трудоемкость последующих цоводочных операций. Предлагаемое устройство проще известного конструктивно, так как содержит оцнн управряющий мембранный регулятор расхода, что одновременно облегчает настройку. устройства.

Формула - изобретения

Устройство адаптивной лоцнастройки системы СПИЦ, содержащее шпиндель на гидростатических подшипниках, карманы которых сообщены с источником давления через дроссели и мембранный регулятор расхода и управляющей и управляемой полости, о т л и ч s ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения конструкции, один нз карманов, воспринимаюших радиальную составляющую силы

5 83 1508 6 резания, сообщен с источником давления щую силы резания выполнены с эффектив непосредственно, а противоположный кар- ными площадями обратно пропорциональман - через мембранный регулятор расхо ными значениями давления в этих кармада, в котором управляющая полость. через нах. регулируемый дроссель соединена с карма- Источники информации, ном, воспринимающим тангенциальную со- принятые во внимание при экспертизе ставпяющую сипы резания и имеет выход- 1. Авторское свидетельство СССР ной дренажный канал, в котором установ- 34 294679, кл. В 23 В 25/06, 1963. лен регулируемый дроссель, причем карма- 2. Авторское свидетельство СССР ны, воспринимающие радиальную составляю- М 480525, кл. В 23 Q 5/06, 1972. иг.

cup.Z

- Составитель Ю. Королев

Редактор A. Химчук Texpeg С.Мигунова Корректор

Н. Стен

Заказ 3653/66 Тираж 770 Подписное

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москза, Ж- 5, Раушская наб., a. 4/5

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