Гидросистема зубообрабатывающего станка

 

Г.Л. Ермолаев, A.À. Гольштейн, В.Л. Фаде и И.С. Романов (72) Авторы изобретения

Саратовское специальное конструкторское б зубообрабатывающих станков (7I ) Заявмтель (541 ГИДРОСИСТЕМА ЗУБООБРАБАТЫВАЮЩЕГО СТАНКА

Изобретение относится к машино-. строительной гидравлике, а именно к гидросистемам зубообрабатывающих станков.

По основному авт.ca-. Ю 8026бО известна гидросистема эубообрабатывающего станка.

Гидросистема содержит два насоса с напорными гидролиниями; гидроцилиндр перемещения стола, управляемый следящим золотником, беспружинная торцовая полость которого соединена с первым двухпозиционным распределителем, гидроцилиндр управления следящим золотником, штоковая полость которого сообщена с распределителем, переключаемым диском управления,гидроцилиндр зажима заготовки, питаемый через последовательно установленные редукционный клапан и второй двухпоэиционный распределитель, гидроцилиндр муфты механизма деления, гид" роцилиндр механизма деления, гидроцилиндр транспортера стружки и гидроцилиндр муфты реверсы. Первый насос сообщен с гидроцилиндром зажима заготовки, беспружинной торцовой полостью следящего золотника и через дополнительный распределитель и дроссель с гидроцилиндром перемещения стола, а второй насос сообщен через распределитель, переключаемый диском управления, с полостями гидроцилиндра управления следящим зоio лотником и гидроцилиндром муфты реверсы. Дополнительный распределитель выполнен четырехлинейным трехпозиционным,. средняя позиция которого имеет три отвода, соединенные

l5 между собой, а четвертый глухой, причем один из трех отводов соединен с напорной гидролинией первого насоса непосредственно, второй20 через дроссель, а третий - с гидро" цилиндром перемещения стола.

Недостатком известной гидросистемы является то, что она не обеспечивает способа нареэания зубчатых

3 931993 колес, при котором используется холостой ход.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей станка.

Указанная цель достигается тем, з что гидросистема снабжена гидроци" линдром разделения припуска и дополнительным переключаемым диском управления, распределителем, установленным параллельно основному,,при этом штоковые полости гидроци.линдров разделения припуска и управления следящим золотником соединены между собой, а их бесштоковые полости раздельно подсоединены к отводам дополнительного распределителя, один из подводов которого соеди-. нен с отводом основного распределителя.

На чертеже представлена схема гидросистемы зубообрабатывающего станка.

Гидросистема содержит насосы l и

2 с напорными гидролиниями 3 и 4,,гидроцилиндр 5 перемещения стола, управляемый следящим золотником 6. беспружинная торцовая полость 7 следящего золотника 6 сообщена гидролинией 8 с двухпозиционным распределителем 9. Следящий золотник 6 переключается под действием рычага 10„ приводимого в действие гидроцилиндром ll управления следящим золотником 6. штоковая полость 12 гидроцилиндра 11 сообщена с основным распределителем 13, переключаемым диском 14 управления гидролинией 15 со штоковой полостью 16 гидроцилиндра 17 разделения припуска гидролинией 18. Ьесштоковая полость 19 гидроцилиндра 11 сообщена с одним из отводов дополнительного распределителя 20, переключаемого диском

14 управления, гидролинией 21. Secштоковая полость 22 гидроцилиндра

17 разделения припуска соединена с другим отводом распределителя 20 гидролинией 23.

Первый подвод к дополнительному распределителю 20 соединен гидролинией 24 с основным распредели.телем 13. Второй подвод к дополнительному распределителю 20 соединен гидролинией 25 с основным распределителем 13 и через обратный клапан

26 с напорной гидролинией 4 насоса 2.

Насос 1 сообщен с гидроцилиндром

27 зажима заготовки через последовательно установленные редукционный клапан 28 и двухпозиционный распределитель 29. Кроме того,. параллельно гидроцилиндру 27 зажима заготовки в напорной гидролинии 3 установлены распоеделитель 30 и дроссель 31.

fO . Распределитель 30 выполнен четырехлинейным, трехпоэиционным, средняя позиция которого имеет отводы

32-34, соединенные между собой, и глухой отвод 35, при этом отвод 32

1В сообщен с напорной гидролинией 3 непосредственно, отвод 33- через дроссель 31, а отвод 34 - с гидроцилиндром 5 перемещения стола.

К гидролиниям 15 и 24 подключен

2© также гидроцилиндр 36 муфты реверса через дроссели 37 и 38 и обратные клапаны 39 и 40. Кроме того, насос .2 сообщен гидролинией 41 с гидроцилиндром 42 транспортера стружки, через распределитель 43 - с гидроцилиндром 44 муфты механизма деления гидролиниями 45 и 46 и через переключаемый гидроцилиндром 44 муфты механизма деления распределитель 47 - с

,зв гидроцилиндром 48 механизма деления гидралиниями 49 и 50. К гидролинии 41 подключен гидроаккумулятор 51.

Гидросистема предохраняется от перегрузок предохранительными клапанами 52 и 53. Распределители 9, 29 и 30 управляются электромагнитами

54-57. Насосы 1 и 2 с подключенными к ним элементами составляют два независимых контура гидросистемы.

Гидросистема работает следующим образом.

Все элементы гидросистемы в положении, изображенном на чертеже, занимают позицию, соответствующую рабочему ходу при одностороннем реза. нии методом обкатки, Иасло насосами 1 и 2 подается в два независимых контура. В первом контуре масло подается от насоса l по напорной магистрали 3 к элементам: а правую полость гидроцилиндра

5 перемещения стола по двум направлениям, первое из которых — через расйределитель 30, отвод 34, следящий золотник б, а второе - через дроссель 3 l, распределитель 30, отвод 34, следящий золотник 6.

5 9

В левую полость гидроцилиндра

27 зажима заготовки масло под давлением поступает через редукционный клапан 8, распределитель 29.

Со сливом соединены левая полость 5 гидроцилиндра перемещения стола через следящий золотник 6, правая полость гидроцилиндра 27 зажима заготовки через распределитель 29, беспружинная торцовая полость 7 следящего золотника 6 по гидролинии 8 через распределитель 9. Необходимое давление в первом контуре настраивается предохранительным клапаном 52.

Во втором контуре масло подается от насоса 2 по напорной гидролинии

4 к элементам: гидроцилиндру 42 транспортера стружки, гидроаккумулятору 51, к распределителю 43, от которого по гидролинии 46 поступает в левую полость гидроцилиндра

44 муфты механизма деления, переключающего распределитель 47,от которого по гйдролинии 49 поступает в верхнюю полость гидроцилиндра 48 механизма деления, к переключаемому диском управления 14 основному распределителю 13, от которого по гидролинии 24 через дроссель 38 и обратный клапан 40 поступает в правую полость гидроцилиндра 36 муфты реверса и к первому подводу переключаемого диском 14 управления дополнительного распределителя 20, от которого по гидролинии 21 поступает в бесштоковую. 19 полость гидроцилиндра 11 управления следящим золотником 6, ко второму подводу переключаемого диском 14 управления дополнительного распределите ля 20 по гидролинии 25, от которого по гидролинии 23 поступает в бесштоковую полость 22 гидроцилиндра 17 разделения припуска. В это время со сливом второго контура соединены: по гидролинии 45 через распределитель 43 правая полость гидроцилиндра 44 муфты механизма деления, по гидролинии 15 через основной распределитель 13 переключаемый диском 14 управления штоковая полость 12 гидроцилиндра 11 управления следящим золотником 6, по гидролиниям )8 и 15 через основной распределитель 13 переключаемый диском 14 управления - штоковая 16 полость гидроцилиндра 17 разделения припуска,. через дроссель 37 гид3 1 993 6

1О

25 зо зз ао

50 з5 ролинию 15, через основной распределитель 13, переключаемый диском

14 управления - левая полость гид" роцилиндра 36 муфты реверса, нижняя полость гидроцилиндра 48 механизма деления по гидролинии 50 через распределитель 47, переключаемый гидроцилиндром 44 муфты механизма деления. Необходимое давление во втором контуре настраивается предохранительным клапаном 53.

Гидросистема обеспечивает работу станка в наладочном и полуавтоматическом режимах при одностороннем нарезании методом обкатки, двухстороннем нарезании методом обкатки, нарезании методом вреэания.

При нарезании методом обкатки профилирование зуба обеспечивается при взаимном обкатывании инструмента и заготовки, причем при односторон" нем нарезании профилирование произ" водится только на рабочем ходу, а при двухстороннем нарезании - и на рабочем и на холостом ходах.

При нарезании методом врезания профилирование зуба обеспечивается за счет подачи заготовки на инстру» мент по заданному закону следящей системой.

Работа гидросистемы станка в полуавтоматическом режиме при одно" стороннем нарезании методом обкатки.

При этом методе нарезания переключаемый диском 14 управления допопнительный распределитель 20 жестко фиксируется, неизменно занимает позицию, указанную на чертеже и с диском 14 управления не взаимодействует. В конце рабочего хода обкатки упором диска 14 управления основной распределитель 13 переключается в левое крайнее положение, соединяя напорную гидролинию 4 с гидролинией 15, а гидролинию 24 - со сливом. Одновременно с этим масло под давлением подается по гидролинии 15 через обратный клапан 39 и дроссель

37 в левую полость гидроцилиндра 36 муфты реверса. Так как правая полость гидроцилиндра 36 муфты реверса через дроссель 38 и гидролини)0 24 соединяется со сливом, то происходит перемещение гидроцилиндра 36 вправо со скоростью, определяемой настройкой дросселя 38, т.е. скоростью реверса цепи обкатки с рабочего хода на холостой.

7 9319

Одновременно от основного распределителя l3 масло под давлением по ступает по гидролиниям 15 и 18 в штоковую полость 16 гидроцилиндра

17 разделения. припуска и по гидро- 3 линии 15 в штоковую полость 12 гидроцилиндра .11 управления следящим золотником 6, при этом бесштоковая

19 полость гидроцилиндра ll управления следящим золотником 6 по гидролинии 21 через дополнительный распределитель 20, переключаемый диском 14 управления, гидролинии

24 через основной переключаемый диском 14 управления распределитель 13 соединяется со сливом.

В результате гидроцилиндр 17 раз деления припуска остается в верхнем крайнем положении, так как он дифференциальный (в его бесштоковой 26 полости 22 масло под давлением постоянно), гидроцилиндр 11 управления следящим золотником 6 перемещается влево, переключая при этом через рычаг 10-влево следящий золотник 6. Левая полость гидроцилиндра

5 перемещения стола соединяется с давлением по гидролинии 34, а правая со сливом. При этом гидроцилиндр

5 перемещается вправо на предвари- 30 тельно заданную величину: стол отходит в зону деления.

93 8 нием по гидролинии 24 через обратный клапан 40 и дроссель 38 в правую полость гидроцилиндра 36 муфты реверса. Так как левая полость гидроцилиндра 36 муфты реверса через дроссель 37 и гидролинию 15 соеди.няется со сливом, происходит перемещение гидроцилиндра 36 влево со скоростью, определяемой настройкой дросселя 37, и реверс цепи обкатки с холостого хода на рабочий, одновременно под действием давления в гидролинии 21, которая питается в это время через дополнительный распределитель 20 от гидролинии 24, находящейся под давлением, смещается вправо, поршень гидроцилиндра 11 управления следящим золотником 6, который смещается влево, при этом правая полость гидроцилиндра 5 перемещения стола соединяется с давлением по гидролинии 34, а левая — со

f сливом. Гидроцилиндр 5 стола перемещается влево до жесткого упора: стол перемещается в зону резания.

В начале подвода стола в зону резания .(из зоны деления} гидроцилиндр 11 управления следящим золотником 6 отходит от распределителя

43, который занимает крайнее правое положение, соединяя гидролинию 46 с давлением, а гидролинию 45 - со

В конце отвода стола на деление шток гидроцилиндра 11 управления слеу1ящим золотником 6 переключает распределитель 43„ который занимает крайнее левое положение, соединяя гидролинию 45 с давлением, а гидролинию 46 со сливом. Под действием давления в гидролинии 45 перемещается влево гидроцилиндр 44 муфты механизма деления, который в свою очередь переключает распределитель

47 в крайнее левое положение. Напорная гидролиния 4 через .гидролинию

25 сообщается с гидролинией 50, а гидролиния 49 - со сливом, в результате гидроцилиндр 48 механизма деления перемещается вниз происходит деление — поворот заготовки на один ,зуб. В конце холостого хода обкатки упором диска 14 управления основной распределитель 13 переключается в правое крайнее положение, соединяя напорную гидролинию 4 через гидролинию 25 с гидролинией 24, а гидролинию.15 - со сливом. Одновременно с этим масло поступает под давлесливом. Под действием давления в гидролинии 46 перемещается вправо гидроцилиндр 44 муфты механизма деления, который, в свою очередь, переключает распределитель 47. в крайнее правое положение. Напорная гидролиния

4 через гидролинию 25 соединяется с гидролинией 49, а гидролиния

50 - со сливом, в результате гидроцилиндр 48 механизма деления перемещается вверх ",происходит возврат механизма деления в исходное положение, т.-е. его подготовка для следующего деления.

Гидроцилиндр 42 транспортера стружки питается постоянно от гидролинии 4 через гидролинию 25, питание гидроцилиндра 5 перемещения стола осуществляется через распределитель 30

Работа гидросистемы станка в полуавтрматическом режиме при двухстороннем нарезании методом обкатки. . Разница при этом режиме нарезания по сравнению с вышеописанным, 9 9

Односторонним, заключается в следующем.

Если при одностороннем нарезании дополнительный распределитель

20, переключаемый диском 14 управления, фиксируется и в работе не участвует, то при двухстороннем на" резании дополнительный распределитель 20 расфиксируется и при работе станка взаимодействует с диском

14 управления. В этом случае оба переключаемых диском 14 управления основной и дополнительный распределители 13 и 20 участвуют в работе. Особенности работы гидросис.темы при этом режиме нарезания: припуск на заготовке снимается в два последовательных прохода — при черновом (первом), осуществляемом на рабочем ходу и чистовом (втором), осуществляемом на холостом ходу.

При первом проходе переключаемые диском 14 управления основной и дополнительный распределители 13 и

20 занимают крайние правые положения, при этом гидроцилиндр 11 управления следящим золотником б занимает крайнее правое положение,так как масло под давлением подается в его бесштоковую полость из нагнетательной гидролинии 4, через гидролинию 25, переключаемый, диском

14 управления дополнительный рас" пределитель 20 и гидролинию 21, а гидроцилиндр 17 разделения припуска занимает крайнее верхнее положение, так как в его бесштоковую полость

22 масло поступает под давлением из нагнетательной гидролинии 4 через гидролинию 25, переключаемый- . диском 14 управления основной распределитель 13, гидролинию 24,переключаемый диском 14 управления дополнительный распределитель 20, гидролинию 23. При этом штоковые

16 и 12 полости соответственно гидроцилиндра 17 разделения припуска и гидроцилиндра 11 управления следящим золотником 6 соединены со сливом по гидролинии 15 через переключаемый диском 14 управления основной распределитель 13.. Гидроцилиндр 17 разделения припуска своей штоковой

16. полостью соединен с гидролинией

15 через гидролинию 18. ,8 конце первого прохода, переключаемый диском 14 управления, основной распределитель 13 занимает крайнее левое, положение - происходит пе31993 10 ремещение гидроцилиндра 36 муфты реверса вправо (реверс движения цепи обкатки) с последующим началом холостого хода.

5 Одновременно с этим перед началом холостого хода в штоковую полость

16 гидроцилиндра 17 разделения припуска масло подается под давлением

L от напорной гидролинии 4 через гид1О ролинию 25, через переключаемый диском 14 управления основной распределитель 13, гидролинию 15, гидролинию

18. Бесштоковая 22 полость гйдроцилиндра 17 разделения припуска через

15 гидролинию 23, переключаемый диском 14 управления дополнительный распределитель 20, через гидролинию 24, переключаемый диском 14 управления основной распределитель 13, соединя"

zo ется со сливом. В результате гидроцилиндр 17 разделения припуска занимает нижнее крайнее положение. При . этом, масло подается под давлением от напорной гидролинии 4 через гидро25 линию 25, через переключаемый диском 14 управления основной распределитель 13, гидролинию 15 — в штоковую полость 12 гидроцилиндра 11 управления следящим золотником 6. Но за

5в счет того, что гидроцилиндр 11 дифференциальный, его перемещение не происходит, а это означает, что стол на деление не отводится. Перемещение гидроцилиндра 17 разделения припуска в нижнее крайнее положение означает дополнительное перемещение заготовки по отношению к инструменту на заданную величину, которая предопределяет величину припуска, подлежащего снятию при чистовом проходе. Это дополнительное перемещение может осуществляться в станках по-разному, например, за счет дополнительно (отличного от делительного) доворота

45 заготовки относительно инструмента;: при этом имитируемое при черновом проходе на рабочем ходу зацепление заготовки и инструмента нарушится, а искусственно созданная дополни50 тельным доворотом погрешность слу-, жит причиной для обработки заготовки при чистовом проходе на холостом ходу. Таким образом, крайнее нижнее . положение гидроцилиндра .17 разделения припуска означает подачу заготовки относительно инструмента на величину припуска, подлежащего удалению при чистовом проходе на холостом ходу.

11;- 93199

В конце холостого хода, во время которого осуществляется чистовой проход резания диск 14 управления переключает переключаемый диском

14 управления дополнительный распределитель 20, последнйй занимает крайнее левое (показанное на чертеже) положение (основной распределитель

13 в это время находится в крайнем левом положении). 16 йри этом бесвтоковая полость 19

- гидроцилиндра 11 управления следящим золотником 6 через гидролинию

21, переключаемый диском 14 управления дополнительный распределитель И

20,. гидролинию 24, переключаемый диском 14 управления основной рас- . пределитель 13 соединяется со сливом. Бес@токовая 22 AQAocTb гидроцилиндра 17 разделения припуска 2е через гидролинию 23, переключаемый диском 14 управления дополнительный распределитель 20, гидролинию

25 соединяются с напорной. гидролинией 4. Гидроцилиндр 47 Разделе- 23 ния припуска переместится в верхнее крайнее положение (так как он дифференциальный), а гидроцилиндр 11 управления следящим золотником 6 переместится влево, переключая при . 2Е этом через рычаг 10 вправо следящий золотник 6. Далее следуют отвод стола в зону деления и деление,при которых работа гидросистемы описана выае.

33

Восле того, как закончилось деление, диск 14 управления переключает основной распределитель 13 в крайнее правое (показанное на чертеже) положение, при этом гидроли-,Е нии 15 и 24 соединяются через основной распределитель 13 соответственно со сливом и с нагнетательной гидролинией 4 через,гидролинию

25 1 идроцилиндр 36 муФты реверса 45 перемещается влево (реверс движения цепи обкатки) с последующим началом рабочего хода. Одновременно с.этим перед началом рабочего хода штоковые 16 и 12 полости соответственно гидроцилиндров 17 разде ления припуска и гидроцилиндра 11 управления следящим золотником 6 соединяются со сливом через гидроли ййю 15 и переключаемый .диском упI И равления основной распределитель 13.

Так как в бесштоковой 22 полости, гидроцилиндра 17 .разделения припуска масло в это время находится под

3 12 давлением, то он продолжает занимать крайнее положение, а бесштоковая

19 полость гидроцилиндра 11 управления следящим золотником 6, соединяется через гидролинию 21 управления, дополнительный распределитель

20, гидролинию 24, основной распределитель 13, гидролинию 25 - с нагнетательной гидролинией 4.

В результате гидроцилиндр 11 управления следящим золотником 6 начнет перемещаться вправо, переключая при этом через рычаг 10 влево следящий золотник 6.

Далее следует подвод ствола из зоны деления в зону резания и возврат механизма (гидроцилиндра 48) деления в исходное состояние. В начале рабочего хода дополнительный распре делитель 20 занимает крайнее правое положение, при котором состояния элементов гидросистемы, занимаемые ими до переключения дополнительного распределителя 29, не изменяются.

Далее цикл повторяется.

Работа гидросистемы станка в .полуавтоматическом режиме при нарезании методом вреэания..

Работа гидросистемы при нарезании этим методом аналогична работе при одностороннем нареэании методом обкатки, с той лиаь разницей, что перемещение гидроцилиндра 5 перемещения стола осуществляется по заранее заданному закону эа счет кулачка (не показан), который воздействует на ехес гидроцилиндра 11 управления следящим золотником 6. При этом дополнительный распределитель 20 жестко фиксируется и с диском 14 управления не взаимодействует.

Формула изобретения

Гидросистема эубообрабатывающего станка по авт.св. И 802660, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей станка, она снабжена гидроцилиндром разделения припуска и дополнительным переключаемым диском управления, распределителем, установленным параллельно основному, при этом штоковые полости гидроцилиндров разделения припуска и управления следящим золотником соединены между собой, р их бесщтоковые полости раздельно подсоединены к отводам дополнительного распределителя, один из подводов которого соединен с отвоюй» основного распределителя.

931993

Составитель В. Комолов

Редактор А. Власенко Техред М. Рейвес Корректор Н. Стец

Заказ 3701/44

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-3, Раушская наб., д. 4/5

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