Устройство для устранения скручиваний,возникающих в тяжелых станках

 

О П И А Н И Е ii693123

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Соцналксткческкх

Республкк (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 28. 02. 79 (21) 2762951/25-08 (23) Приоритет (32) 28. 02. 78 (31) 20716 A/78 (331 Италия.(5l) М, Кл.

В 23 В 47/26

Веударстваииый каыитет

СССР

IN аллам изоаретеиий и открытий

Опубликовано 23.12.81.Бюллетень № 47, Дата опубликования описания,-25;-12.81-(53} УДК 621.952. .5(088.8) Иностранец франческо Котта-Рамузино (Италия) (72) Автор изобретения

Иностранная фирма

"Инноченти Сантеустаккио С. п.A (Италия) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ СКРУЧИВАНИЙ, ВОЗНИКАЮЩИХ В ТЯЖЕЛЦХ СТАНКАХ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для устранения скручиваний, возникающих в тяжелых станках в результате горизонтальных перемещений подвижных ор- . ганов, Известно устройство для уравнове- шивания перемещающихся углов, содержащее суппорт, перемещающийся вертикально, с полэуном, установленным на последнем с возможностью горизонтального перемещения, натяжное устройство, направляющие блоки и гибкий элемент f1) .

Недостатком известного устройства 111 является то, что при перемещении цен тра тяжести возникают изгибающие иоменты, величина которых меняется в зависимости от изменения положения ползуна. Это вызывает деформацию ЯО направляющих, по которым перемещается в горизонтальном направлении полэун, а также суппорта, на котором смонтированы упомянутые направляющие

Кроме того, возникающие изгибающие 2а моменты вызывают деформацию станины.

Все это приводит к увеличению погрешности обрабатываемого иэделия.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства.

Указанная цель достигается тем, что гибкий элемент своими противо положныии концами закреплен в двух точках суппорта, отстоящих друг от друга и находящихся на противоположных сторонах последнего, причем натяжное устройство размещено вне стан ка.

На фиг ° 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1.

На станине 1, установленной на фундаменте 2 посредствои большого количества доикратов 3 или аналогичных нивелирующих устройств, несущей базовую поверхность 4,.установлена. колонна 5, которая снабжена евер» ху траверсой 6. На вертикальных направляющих 7 колонны 5 размещен суппорт 8. Причем эти направляющие 7

893

123 4 <ескольких болтов 26 к диску 27 ко

Ф орыи жестко связан с фундаментом 2 с помощью растяжек 28, воздействующих на траверсу 29, уложенную в железобетонную кладку фундамента 2.

Вертикальная ось цилиндра 20,т.е. вертикальная ось натяжного устройства

18

8 находится на заранее определенном расстоянии b> от вертикали центра тяжести A„ принадлежащей станку базовой поверхности 4.

На суппорте 8 жестко установлена кривая управления 30, взаимодействующая с датчиком положения 31, жестко закрепленным на ползуне 10 и подающим электрические сигналы в электронный блок 32.

Маслопровод давления 33 гидросистемы подсоединен к цилиндру ниже поршня

21.Гидросистема содержит насос 34,бак

35, Фильтры 36 и 37. вентиль безопасности 38, электрогидравлический вентиль 39, датчик давления 40, манометр 41, сливной кран 42, аккумуляторную батарею 43, управляемый обратный вентиль 44, вентиль направления 45.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении ползуна 10 датчик положения 31 взаимодействуя с кривой управления 30, подает сигнал на электронный блок 32 об изменении положения ползуна.

Для роликов 16 и 17 выбрано такое расположение, что конечные отрезки кабеля 13, которые сходятся на пре40 дусмотренные для закрепления íà суппорте точки 14 и 15 направлены вертикально, соответственно вверх и вниз.

Ролик 17 обычным и не представленным здесь способом монтируется с обеспечением возможности его вращения на

45 оси 19, которая направлена горизон" тально и перпендикулярно направлению перемещения ползуна 10. Эта ось устанавливается вверху цилиндра 20, в котором движется в осевом направлении поршень 21. с которым жестко связан шток 22, соединенный с ползуном 23.

Ползун 23 через дисковый элемент 24 связан с направляющей 25, которая направлена горизонтально в сторону пере- 55 мещения колонны 5 станка. Направляющая 25 закрепляется на заранее определенной плоскости посредством представляют собой часть колонны 5 или закреплены на ней. На суппорте 8 находится горизонтальная направляющая 9, на которой подвижно установлен ползун 10, несущий рабочую головку 11.

Вес суппорта 8 и вес ползуна 10 воспринимаются кабелями 12.

Кабель 13 или другой подобный гибкии элемент противоположными концами обычным образом закреплен в двух различных точках 14 и 15 суппорта 8.

В частности точка 14 выбирается вверху суппорта 8 и вблизи от его передней стенки, тогда как точка 15 выбирается внизу суппорта 8 и вблизи от его задней стенки. Прямая линия, которая соединяет названные точки 14 и

15 между собой, образует заранее определенный угол с вертикалью,. проходящей через каждую из этих точек, à gII отрезок прямой, соединяющий эти точки 14 и 15 между собой, обладает заранее определенной длиной горизонтальной проекции его Ь,.

Кабель 13 взаимодействует с вра- 25 щающимися направляющим и возвратным роликами 16, которые устанавливаются на траверсе 6, кроме того, кабель 13 находящийся вблизи точки 15, предусмотренной для закрепления его на суппорте 8, находится в контакте с роликом 17, который установлен на натяжном устройстве 18, находящимся ниже суппорта 8. Натяжное устройство 18 установлено на фундаменте 2 вне и

35 независимо от станка.

Насос 34 забирает масло из бака

35 через Фильтр 36. Через фильтд 37 это масло направляется в контур, снабженный вентилем безопасности 38.

Вентиль установлен на давление, которой выше, чем наивысшее давление маслянного контура при эксплуатации.

При этом давлением в контуре постоянно регулируется электрогидравлическим вентилем 39, управляемым электрическим сигналом, поступающим от электронного блока 32, который сравнивает поступающую с датчика положения

31 заданную величину давления с фактически имеющейся в контуре величиной давления, которая передается датчиком давления 40, встроенным в этот контур, и дает сигнал на электрогидравлический вентиль 39, что позволяет поддерживать требуемое давление в контуре с минимальной ошибкой.

Масло давления, направляемое в цилиндр (причем давление может изменяться любым образом), воздействует

893123 на нижнюю поверхность поршня 21. В результате этого поршень 21 воздействует с изменяемым и направленным вверх усилием F< через шток 22 и дисковый элемент 24 на направляющую s

25, через которую это усилие через болты 26 и диск 27 передается фундаменту 2, Вследствие усилия реакции цилиндр

20 воспринимает равное, но противоположно направленное,т.е. направленное вниз, усилие F которое передается на ролик 17 и с него на кабель 13, связанный с упомянутым роликом, Вследствие этого на участки кабеля 13,прилегающие к ролику 17, действуют два усилия, равные Г /2; оба они направлены вниз. Следовательно, в то время как íà точку 15, предназначенную для закрепления кабеля 13 на суппор- 20 те 8, действует усилие F /2, направленное вниз, на точку 14, предназначенную для закрепления на суппорте 8 этого же кабеля 13, действует равное ей усилие F>-/2, направленное вверх.

Поэтому суппорт 8 испытывает воз" деиствие момента, направленного вправо и равного N= F /2 х Ь„.

Одновременно усилие F>, направленное вниз и приложенное к ролику 6

17, представляет собой внешнее, вниз направленное усилие для системы: базовая поверхность 4, колонна - удаленной от вертикали центра тяжести базовой поверхности 4 на расстояние, равное Ь . Это внешнее усилие Г», которое является любой, переменной величиной, оказывает на систему колонна " базовая поверхность - станина домкраты станков воздействие в виде . о момента, направленного вправо и равного И = F> х Ь, который направлен навстречу скручиванию, возникаюцему в колонне за счет изгибающего момента, вызываемого движением.ползуна 1О. Кро- 4 ме того, он противодействует осадке

;(податливости), которой подвергаются базовая поверхность, станина, домкраты в результате действия названного изгибающего момента, Для любого положения, занятого ползуном 10 относительно суппорта 8, к ролику 17 может быть приложено замеренное и направленное вниз усилие 1, которое в состоянии создать на суппорте 8 изгибающий момент, равный или больший, чем момент на суппорте, вызванный движением ползуна 10, и противоположный ему по направлению. То же усилие.F> одновременно в состоянии создать в системе колонна — базовая поверхность - станина - домкрат станка момент, который устраняет негативные воздействия, а именно воздействия, котора е прилагаются к колонне за счет скручивания,! вызываемого этими же перемещениями ползуна 10. Аккумуляторы 43 выполняют функции поддержания давления масла в контуре в тех случаях, когда. отсутствует питание электросети. Сйимая.с манометра

41 показания значения имеющегося в контуре давления масла, необходимого для каждого из занимаемых ползуном 10 положений относительно суппорта 8, производят регулирование описанного контура. Это необходимо для определения требуемых усилий Гз», которые должны быть приложены к ролику 17. Эти величины давления можно поддерживать неизменными, вручную перемещая шток, принадлежащий датчику

31. После того, как будут получены различные значения давления, которые требуются для каждого положения, занятого ползуном 10 относительно суппорта 8, и после того, как точность этих значений будет проверена с помощью достигнутого, правильного устранения скручивания, реализуется кривая управления таким образом, что на шток датчика 31 воздействуют те же перемещения, которые перед этим сообщались вручную, а именно для того, чтобы получить при различных положениях, занимаемых ползуном 10. значение давления в контуре давления, которое обеспечивает требуемое усилие

F, прикладываемое к ролику 17, для устранения скручивания.

Главное преимущество такой конструкции устройства состоит в том, что вертикальное (изменяемое).. усилие, которое воздействует на этот ролик натяжного устройства и направлено вниз, обеспечивает два равных и про" тивоположно действующих усилия, ко" торые воздействуют на точки, предусмотренные для закрепления кабеля на несущем органе подвижной головки.

Эти усилия вызывают в несущем органе появление момента, чья величина (переменная при изменении положения, занимаемого рабочей головкой) может быть просто рассчитана с тем, чтобы мог быть устранен момент, который вызывается весом рабочей головки и зависит от положения, занимаемого рабочей головкой на ее несущем элементе, Вследствие эксцентриситета, существующего относительно центра тяжести и в связи с тем, что соответствующее усилие реакции перемещается на фундамент независимо от самого станка, названное вертикальное усилие воздействует на колонну станка с моментом, действующим противоположно скручиванию, действующему на колонну за счет веса и положения рабочей головки. Вследствие этого ликвидируются негативные воздействия, возникающие при скручивании, на колонну, на базовую поверхность, на станину и на домкраты станка. формула изобретения

Устройство для устранения скручиваний, возникающих в тяжелых станках

893123 включающее суппорт, перемещающийcR вертикально с ползуном, установленным на последнем с возможностью горизонтального перемещения, натяжное устройство, направляющие блоки и гибкий элемент, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы, гибкий элемент своими противоположными концами закреп10 лен в двух точках суппорта, отстоящих друг от друга и находящихся на противоположных сторонах последнего, причем натяжное устройство размещено вне станка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 402408, кл. В 23 В 47/26, 1971.

893123

Составитель Г.Никогосова

Редактор Р. Цицика Техред д. Бабинец Корректор М. Демчик Заказ 11290/87 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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