Устройство для уравновешивания вертикально перемещаемых узлов металлорежущих станков

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕЙ ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ

Союз Советсиии

Социалистически к

Рес убяни

<п>918018 (6l ) Дополнительное к аит. ñâìä-ву (5! )М. Кл. (22) Заявлено 15. 08. 80(21) 2985494/25-08,! с присоединением заявки МВ 23 (), 11/00

lI B 23 В 47/00

3Ъеударотеашы6 комитет

СССР па делен иеооретеиий и отерытий (23) Приоритет (53) УДК621.952. .06-755(088.8) Опубликовано 07.04.82 Бюллетень М 13

Дата опубликования описания 07.04.82 (72) Автор изобретения

В.Ф.Сохряков!

1: .; 1

1 г

F.

Ь

Ивановское специальное конструкторско бюро расточных станков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРАВНОВЕШИВАНИЯ

ВЕРТИКАЛЬНО ПЕРЕМЕЩАЕМЫХ УЗЛОВ

МЕТАЛЛОРЕЖУЦИХ СТАНКОВ

Изобретение относится к станкост" роению и может быть использовано в устройствах для уравновешивания вер тикально перемещаемых узлов металлорежущих станков.

Известно устройство для уравно вешивания подвижного узла, содержащее гибкий элемент, соединяющий противовес с подвижным органом станка, и механизм улавливания противове- са (1).

Недостатком известного устройст" ва является то, что наличие массы про тивовеса на станках с подвижной стой-. кой требует увеличения мощности

13 привода подач стойки и увеличивает металлоемкость станка.

Этот недостаток устраняется в системе электрогидравлического уравновешивания вертикально перемещаемых узлов, которая содержит уравновешивающий гидроцилиндр и систему ynpasления, включающую автоматический регулятор и следящий золотник, управляеиый сигналами, пропорциональными нагрузке на валу приводного электродвигателя (2.т.

Недостатками такого устройства являются сложность гидррсистемы, включающей в себя сдвоенный гидронасос, гидроаккумулятор большой емкости, золотники,и другую гидро- и электроаппаратуру управления и, как следст вие этого, недостаточная надежность работы.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства.

Цель достигается тем, что корпус следящего золотника закреплен на уравновешивающем гидроцилиндре, а его плунжер жестко связан с перемещаемым узлом и через упругое звено соединен с уравновешивающим гидроцилиндром, рабочая полость которого подключена к средней управляющей полости следящего золотника, а напорная и спивная

3 9180 магистрали соединены с еготдругими управляющими полостями.

На фиг.l показан узел, общий вид, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - следящий золотник (разрез 6-6 на фиг.2); на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2.

Вертикально перемещаемый узел 1 (шпиндельная бабка) соединен с помощью гибкой связи 2 через систему непод10 вижных блоков и подвижного блока 3, .установленного в серьге 4, со штоком

5, Шток 5 находится во втулке 6, которая, в свою очередь, запрессована в корпус 7 таким образом, чтобы кольце- ts вые проточки на втулке Ь совпадали с резьбовыми отверстиями в корпусе 7 °

Для герметизации соединения втулка

6 - корпус 7 во втулке установлены резиновые кольца 8. Корпуо 7 закреп- 2в лен на фланце уравновешивающего цилиндра 9. На нижней части штока 5, находящейся внутри цилиндра 9, расположен стакан 10, в котором установлены тарельчатые пружины 11. 25

Цилиндр 9 своими кольцевыми выступами установлен в кольцевой проточке гидроцилиндра 12 и закреплен от возможного проворота с.помощью планки

13. В нижней части гидроцилиндра 12 зз установлен фланец 14. Для герметизации рабочей полости цилиндра 12 предусмотрены уплотнения 15 я 16.

Внутри цилиндра 12 установлен поршень 17, соединенный при помощи резьбы со штоком 18 и зафиксированный от развинчивания посредством штифта 19. Шток 18 закреплен с помощью пальца 20 в нижней опоре 21, которая закреплена на стойке станка.

Рабочая полость 22 следящего золотника соединена гибким шлангом 23 с напорной магистралью гидросистемы станка. Рабочая полость 24 соеди- нена трубопроводом 25 с рабочей полостью гидроцилиндра 12, а рабочая полость 26 соединена гибким шлангом со сливной магистралью гидросистемы

Станка. о

Рабочие полости золотника для

30 уменьшения гидравлического сопротивления образованы несколькими отверстиями 23, лежащими в одной плоскости, что позволяет при небольшом габарите золотника иметь достаточную пропускную способность.

Устройство для уравновешивания вертикально перемещаемого. узла может

18 4 работать как от общей гидросистемы станка, так и от индивидуальной гидростанции.

Работа механизма основана на принципе следящего гидропривода, в данном случае следящего за перемещением уравновешивающего узла, и создания при этом уравновешивающего усилия в рабочей полости гидроцилиндра уравновеши" вания.

Для обеспечения хода уравновешиваемого узла при переключениях в золот нике в механизм включен упругий элемент- -: тарельчатые пружины.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении уравновешиваемого узла 1 (например, вверх) жестко свя,занный с ним через гибкую связь 2 шток 5 начинает перемещаться вниз за счет усилия, созданного пакетом тарельчатых пружин, которые, .разжимаясь и отдавая накопленную энергию, создают уравновешивающее усилие на пути, равном расстоянию, при прохождении которого соединяются рабочие полости 22 и 24.

Масло из напорной магистрали гидросистемы станка через трубопровод

25 нагнетается под давлением в рабочую полость гидроцилиндра 12, который начинает при этом перемещаться вниз, сжимая пакет пружин 11. Так как скорость перемещения гидроцилиндра 12 должна быть больше скорости перемещения уравновешиваемого узла то перемещающаяся вместе с цилиндром 12 втулка 6 обгоняет шток 5, при этом происходит разъединение рабочих. полостей 22 и 24, и цилиндр

12 прекращает свое движение, но так как шток 5 может продолжать двигаться, то возможны повторные подключения рабочей полости цилиндра 12 к напорной магистрали гидросистемы станка и повторные его перемещения.

При реверсировании движения уравновешиваемого узла 1 (движение вниз) шток 5 перемещается вверх, сжимая при этом пакет пружин 11 до тех пор, пока не произойдет подключение рабочей полости гидроцилиндра 12 через трубопровод 25 ь рабочие полости ?4 и 26 золотника к сливной магистрали.

За счет накопленной энергии пружин

11 цилиндр 12 начинает перемещаться вверх до тех пор, пока не произой-, дет разъединение рабочих полостей

5 918018

24 и 26. При дальнейшем перемещении уравновешиваемого узла цикл повторяется.

Таким образом, при любом направлении перемещения уравновешиваемого узла, устройство работает циклически, а время цикла зависит от скорости перемещения уравновешиваемого узла. Изменением величины усилия уравновешивания эа время одного цикла за счет пружин можно пренебречь, так как зто изменение может быть незначительным при достаточном количестве пружин.

Устройство для уравновешивания вертикально перемещаемых узлов поэ" воляет упростить конструкцию и по" высить надежность работы за счет исключения элементов гидро- и элект росхемы станка, связанных с управлением и работой механизма гидроуравновешивания, а именно, обратных клапанов, гидроаккумулятора, .авто" матического регулятора, электрозо" . лотника, дросселя, тахоГенератора, управляющего контура и других..

Формула изобретения

Устройство для уравновешивания вертикально перемещаемых узлов метеалорежущих .станков, содержащее уравновешивающий гидроцилиндр, следящий золотник, в корпусе которого установлен плунжер, образующий с ним полосе ти, управляющие подключением рабочей полости уравновешивающего гидроцилинд ра к напорной и сливной магистрафям, о т л и ч а ю щ в е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повы

20 другими управляющими полостями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

0 279999, кл. 8 23 8 35/60, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

И 380401, кл. 8 23 В 47/00, 1973.

918018

Составитель В.Урвачев

Редактор Н,Багирова Техред Т.Маточка Корректор И.Шарони

Заказ 1980/16 Тираж 748 Подписное

ВНИИПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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