Гидропривод металлорежущего станка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1593896(51)5 В 23 5 06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ щих в условиях ррезания, Цель ижесткости приводчины отклоненияструментальнойгося значенияусилия резания.ции нагрузки дадает сигнал нано 18, посредствэлектромагнит 17самым перекрываераль О, при выния упомянутыйчается, что умецывода. 1 ил. ли- М.: УоОращиыи(71) Институт проблем надежности иговечности маранц АН БССР(54) ГИДРОПРИВОД МЕТАЛЛОРЕЖЩЕГО СТАНКА(57) Изобретение относится к станкостнию и может быть использовацо в гидприводах металлорежущих станков, рабо езкого изменения условия обретения - увеличение а за счет уменьшения вели- скорости перемещения ицареткц от устацовивщепрц резких изменениях Так, при резком изменетчик усилия резания выди фференццрующее звеом которого включаетсяраспределителя 12, тем тся шунтцрующая магистравццванцц усилия резаэлектромагццт 17 отключает колебательность при10 20 30 35 40 50 Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в гидроприводах металлорежущих станков, работающих в условиях резкого изменения усилия резания (протяжные, фрезерные и т. п. станки).Цель изобретения - повышение жесткости привода за счет уменьшения величины отклонения скорости перемещения инструментальной каретки от установившегося значения при резких изменениях усилия резания.На чертеже изображена принципиальная схема гидропривода металлорежущего станка.Гидропри вод металлорежущего станка содержит гидродвигатель 1, перемещающий инструментальную каретку 2 с инструментом 3, взаимодействующим при резании с деталью 4. Напорная 5 и сливная 6 полости гидродвигателя 1 сообщены магистралями через гидрораспределитель 7 с насосом 8. В ответвлении магистрали, связывающей сливную полость 6 гидррдвигателя 1 с насосом 8, установлен подпорный клапан 9.Напорная 5 и сливная б полости гидро- двигателя 1 связаны между собой магистралью 10, в которой установлены регулируемый дроссель 11 и двухходовой двух- позиционный распределитель 12. Последний содержит двухпоясковый золотник 13, помещенный в корпус 14 с нормально открытыми входным 15 и выходным 16 окнами.Золотник 13 распределителя 12 содержит механизм управления его положением, выполненный в виде электромагнита 17 (механизм управления положением золотника 13 распределительного устройства 12 может иметь различное исполнение). Электромагнит 17 связан через дифференцирующее звено 18 с датчиком 19 усилия резания, размещенным, например, на инструменте 3. Данный датчик может быть выполнен н в виде отдельного упругого элемента с наклеенными на него тензорезистора мн. Упругий элемент в этом случае размещается между кареткой станка и рабочим инструментом. Дифференцируюцее звено 18 выполнено таким образом, что пропускает переменную и фильтрует постоянную составляющие сигнала управления, вырабатываемого датчиком 19 усилия резания.Гидропривод металлорежущего станка работает следующим образом.При включении насоса 8 и установке гидрораспределителя. 7 в крайнее левое (по чертежу) положение масло поступает в напорную полость 5 гидродвигателя 1, который перемещает каретку 2 с инструментом 3 в направлении рабочей подачи, Из сливной полости 6 гидродвнгателя 1 масло поступает в насос 8, а излишек масла сливается через подпорный клапан 9 в бак гидросистемы. Определенное количество масла про 15 25 45 55 ходит во время рабочей подачи каретки 2 также по магистрали 10 через регулируемый дроссель 11 и нормально открытые окна 15 и 16 распределительного устройства 12 из напорной полости 5 гидродвигателя 1 в сливную полость 6 последнего. Величина рабочей подачи настраивается регулировкой производительности насоса 8, давление в сливной полости б - подпорным клапаном 9. Расход масла в магистрали 10 настраивается дросселем 11, исходя из требований эффективного демпфирования колебаний скорости перемещения каретки 2 на собственной частоте системы станка.При достижении инструментом 3 детали 4 начинается процесс обработки, который, сопровождаясь резкими изменениями усилия резания вследствие входа-выхода зубьев инструмента 3 в деталь 4 и из нее, вызывает колебания скорости перемещения каретки 2. В общем случае картина колебательного процесса скорости перемещения каретки 2 представляет собой периодическую последовательность переходных процессов, вызываемых периодическими изменениями усилия резания.Датчик 19, регистрируя изменение усилия резания, выдает сигнал управления на вход дифференцирующего звена 18. Последний преобразует сигнал датчика 19 таким образом, что в моменты непосредственного изменения усилия резания на выходе звена 18 электрический сигнал появляется, а в периоды между указанными моментами сигнал на выходе звена 18 отсутствует. Соответствующим образом перемещается золотник 13 распределителя 12, т, е. в моменты, когда на выходе дифференцируюшего звена 18 появляется электрический сигнал, электромагнит 17 сдвигает золотник 13 от его нейтрального положения, тем самым перекрывая окна 15 и 16 в корпусе 14. Гидропривод приводится в указанные моменты к схеме без перетечки жидкости из полости 5 в полость б по магистрали 1 О, т. е. к схеме с повышенной жесткостью, Такое повышение жесткости гидропривода способствует снижению величины отклонения скорости перемещения каретки 2 от установившегося значения, вызываемой резкими изменениями усилия резания.Когда сигнал на выходе дифференцирующего звена 18 исчезает, золотник 13 возвращается в нейтральное положение и гидропривод работает по схеме с перетечкой жидкости из полости 5 в полость 6, т. е. по схеме с высокой демпфирующей способностью, и, как следствие, интенсивным затуханием колебаний скорости перемещения каретки 2.Для обратного хода каретки 2 распределитель 7 устанавливается в крайнее правое (по чертежу) положение, а золотник 131593896 Формула изобретения 10 Составитель В. ПанфиловРедактор Н. Тупица Техред А. Кравчук Корректор А. Оса улен коЗаказ 2798 Тираж 670 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,01 перекрывает окна 15 и 16 в корпусе 14 распределительного устройства 12. Команду на перемещение золотника 13 в данном случае обеспечивает система управления циклом работы станка (не показана). Масло от насо, са 8 поступает в сливную полость 6 гидро- двигателя 1, и каретка 2 с инструментом 3 возвращается в исходное положение. Гидропривод металлорежущего станка, содержащий гидродвигатель для перемещения инструментальной каретки, насос, соединенный с рабочими полостями гидродвигателя, регулируемый дроссель, установленный в магистрали, шунтирующей рабочие полости гидродвигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения жесткости привода за счет уменьшения величины отклрнения скорости перемещения каретки от установившегося значения при резких изменениях усилия резания, гидро- привод снабжен датчиком усилия резания, двухходовым двухпозиционным распределителем с электромагнитным управлением, пружиной возврата распределителя в исходное положение и дифференцирующим звеном, при этом распределитель включен в магистраль, шунтирующую полости гидродвигателя, и выполнен нормально открытым, а датчик усилия резания связан через дифференцирующее звено с электромагнитом распределителя.