Гидравлический привод металлорежущего станка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А 1 801236205 р 4 Р 15 В 9 03, В 23 Я 5/О игр,ПИСАНИЕ ИЗОБРЕ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ НИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР(54) (57) 1. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА, содержащий гидроцилиндр, шток которого соединен с кареткой поступательного перемещения, на которой закреплены зубчатый режущий инструмент и профилированный элемент, следящий золотник, подключенный к гидроцилиндру, насос, задатчик положения золотника, соединенный с приводом последнего, и датчики крайних положений для взаимодействия с профилированным элементом, связанным с приводом золотника и установленным с возможностью регулирования его положения, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности скорости при колебаниях нагрузки, профилированный элемент выполнен в виде ступенчатого шаблона с числом уступов, равным числу зубьев режущего инструмента, и установлен со смещением вперед по ходу последнего, при этом шаг уступов выполнен равным шагу зубьев режущего инструмента.2. Привод по и. 1, отличающийся тем, что он снабжен сравнивающим усилителем, задатчик выполнен в виде источника постоянного сигнала, а привод золотника в виде электромеханического преобразователя, прн этом положительные входы усилителя соединены с задатчиком и с одним из датчиков, отрицапельный вход - с другим датчиком, а выход - с электромеханическим преобразователем.1236205 1Изобретение относится к области гидро- автоматики и может быть использовано в гидросистемах станков, работающих в условиях периодического изменения нагрузки.Целью изобретения является повышение стабильности скорости при колебаниях нагрузки.На чертеже изображена схема гидравлического привода металлорежущего станка.Привод содержит гидроцилиндр 1, шток 2 которого соединен с кареткой 3 поступа тельного переменения, на которой закреплены зубчатый режущий инструмент 4 и профилированный элемент, выполненный в виде ступенчатого шаблона 5 и установленный со смещением Л вперед по ходу инструмента 4. Следящий золотник 6 подключен 15 входом к полости 7 гидроцилиндра 1, а выходом - к баку 8, полость 9 гидроцилиндрасоединена с насосом 10. Задатчик выполнен в виде источника 11 постоянного сигнала и соединен с одним из положительных входов сравнивающего усилителя 12, другой положительный вход которого соединен с датчиком 13 крайнего положения, отрицательный вход - с датчиком 14 крайнего положения, а выход - с приводом золотника, выполненным в виде электромеханичес Б кого преобразователя 15, Инструменты 4 взаимодействуют при резании с деталью 16.Шаг Ти зубьев (не обозначены) инструмента 4 равен шагу Т уступов (не обозначены) шаблона 5, число уступов шаблона 5 равно числу зубьев инструмента 4,30Гидравлический привод металлорежущего станка работает следующим образом.При включении насоса 10 масло поступает в полость 9 гидроцилиндра 1, который перемещает каретку 3 с закрепленными на ней инструментом 4 и шаблоном З 5 5 в направлении рабочего хода. Слив масла из полости 7 в бак 8 осуществляется с подпором, который настраивается задатчиком 11, подающим постоянный сигнал определенного уровня через усилитель 12 на 4 О электромеханический преобразователь 15, который открывает дросселирующую щель в следящем золотнике 6 на величину, пропорциональную величине сигнала задатчика 11.Моменту врезания первого зуба инстру мента 4 в деталь 16 предшествует (за счет определенного расчетным или экспериментальным путем смещения шаблона 5 на расстояние Л относительно инструмента 4) перемещение датчика 13 под действием шаблона 5. Сигнал датчика 13, суммируясь в 50 усилителе 12 с сигналом задатчика 11, поступает на электромеханический преобразователь 15 следящего золотника 6. Дросселирующая щель следящего золотника 6 при этом открывается на большую величину по сравнению со щелью, заданной задатчиком 211, и в момент начала врезания зуба инструмента 4 в деталь 16 и соответственно роста нагрузки на каретку 3 расход масла через следящий золотник 6 также начинает увеличиваться и предупреждает просадку скорости каретки 3, так как момент роста нагрузки совпадает с моментом уменьшения подпора в полости 7 гидроцилиндра 1 за счет своевременного увеличения слива масла через следящий золотник 6. Аналогично происходит процесс регулировки давления и при врезании очередных зубьев инструмента 4 в деталь 16, т.е. каждому моменту врезания очередного зуба предшествует перемещение датчика 13 под действием уступа шаблона 5, что обеспечивает за счет своевременного увеличения слива масла через следящий золотник 6 совпадение моментов уменьшения подпора в полости 7 с соответствующими моментами увеличения нагрузки на каретку 3.Моменту выхода первого зуба инструмента 4 (и последующих) из детали 16 предшествует перемещение датчика 14 под действием шаблона 5 и уменьшение суммарного сигнала, поступающего с усилителя 12 на электромеханический преобразователь 15, который прикрывает дросселирующую щель следящего золотника 6. В этом случае за счет своевременного уменьшения расхода масла через следящий золотник 6 имеет место совпадение моментов уменьшения нагрузки на каретку 3 с моментами увеличения подпора, что предупреждает рывки каретки 3 в сторону ее рабочего хода.Статическая стабилизация скорости каретки 3 происходит за счет выполнения шаблона 5 с уклоном (ступенчатым), т.е. при нахождении максимального числа зубьев инсгрумента 4 в детали 16 и соответственно максимальной нагрузке на каретку 3 датчик 13 выдает максимальный положительный сигнал, соответствующий наибольшему открытию дросселирующей щели в следящем золотнике 6 и минимуму подпора. При выходе максимального числа зубьев инструмента 4 из детали 16 и соответственно практически полном снижении нагрузки датчик 14 выдает на усилитель 12 максимальный отрицательный сигнал, тем самым приводя щель следящего золотника 6, а соответственно и подпор до величины, заданной задатчиком 11.Использование предлагаемого изобретения в гидросистеме металлорежущего станка обеспечит поддержание постоянной результирующей силы, действующей на каретку, и тем самым стабилизирует скорость перемещения последней, что позволит улучшить качество обработки изделий, повысить стойкость режущего инструмента, надежность и производительность станка.