Устройство переключения привода инстру-mehta c быстрого подвода ha рабочуюподачу

ОПИСАНИЕ Союз Советски кСоциалистическихРеспублик 11841797 М АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(53) УДК 621 941 -229 (088.8) Опубликовано 30:06.81. Бюллетень24Дата опубликования описания 05.07,81 по делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения Н. Ф. Спицин Куйбышевское станкостроительное производствеййое"объединениеФ(54) УСТРОЙСТВО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПРИВОДА ИНСТРУМЕНТА С БЫСТРОГО ПОДВОДА НА РАБОЧУЮ ПОДАЧУИзобретение относится к станкостроению и может быть использовано в металлорежущих и деревообрабатывающих станках, а также в прессах и других машинах, где необходима ускоренная подача инструмента к обрабатываемой детали и автоматический переход на рабочую подачу при их контактном соприкосновении детали и инструмента.Известны устройства для переключения инструмента с быстрого подвода на рабочую подачу, в которых защита инструмента от поломки в момент касания его с деталью осуществляется путем уменьшения кинетической энергии его удара о деталь, Это обеспечивается тем, что шпиндель и конец инструментальной оправки снабжены дополнительными цилиндрическими поясками, предварительно базирующими инструментальную оправку в шпинделе и позволяющими ей перемещаться относительно шпинделя, воздействуя тем самым на конечный переключатель. В результате перемещения инструментальной оправки в шпинделе в момент 20 касания инструментом детали гасится кинетическая энергия шпинделя, однако энергия удара инструментальной оправками и самого инструмента не гасится. Это приводит к возникновению ударных нагрузок на инструмент в момент соприкосновения его с деталью, а следовательно, к преждевременному выходу инструмента из строя, а также к занижению скорости быстрого подвода снижающему производительность станка. Кроме этого, переделка передней части шпинделя и инструментальной оправки значительно снижает технологические возможности станка 1.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство переключения привода подачи инструмента с быстрого подвода на рабочую подачу, содержащее подвижный узел, несущий инструмент, конечный переключатель, систему демпфирования, выполненную в виде постоянного дросселя и буферного узла, состоящего из регулировочного клапана и гидроцилиндра с перепускным каналом, шток которого жестко соединен с подвижным узлом станка, и датчика демпфирования, выполненного в виде двух камер, разделенных подпружиненной мембраной, и снабженный перепускным клапаном, шток которого жест. ко соединен с мембраной и своим концом свя 841797зан с конечным переключателем, причем верхняя камера соединена со штоковой полостью гидроцилиндра и через дроссель с обратным клапаном, а нижняя камера с бесштоковой полостью и с тем же обратным клапаном. 5В этом устройстве сигнал на переключение подачи подается в момент касания инструментом детали в результате возрастания давления в штоковой полости гидроцилиндра и соединенной с ней верхней камерой датчика демпфирования до величины 1 О давления в бесштоковой полости и соответственно соединенной с ней нижней камерой датчика демпфирования, что, в свою очередь приводит к нарушению равновесия сил, действующих на перепускной клапан, ко торый под действием пружины перекрывает выход рабочего тела из бесштоковой полости через камеру на слив, а так как шток перепускного клапана соединен с конечным переключателем, то перед закрытием клапана произойдет переключение ускоренной 20 подачи на рабочую. При этом часть ударного давления, возникающего в результате полного перекрытия клапана, пойдет на гашение кинетической энергии подвижного узла, вследствие чего повышается надеж 25 ность защиты инструмента от поломки . в момент касания его с деталью 2.Однако известное устройство гарантирует надежность работы только инструмента повышенной жесткости. Это обусловлено тем, что сигнал на переключение подачи ЗО рабочего органа с быстрого подвода на рабочую подачу подается не мгновенно, т. е. в момент касания инструмента с деталью, а лишь по мере того, как давление рабочего тела в полостях гидроцилиндра и соединенных с ними камерах датчика демпфирова ния достигнет равновесия. На это уходит какой-то промежуток времени, в течение которого инструмент продолжает давить на деталь, т. е. переключение ускоренной подачи инструмента на рабочую осуществляется без полного гашения кинетической энергии.Цель изобретения - защита инструмента от поломок в момент касания его с деталью за счет полного гашения кинетической энергии удара подвижного узла. 45Поставленная цель достигается тем, что в штоке буферного узла устройства переключения привода инструмента с быстрого подвода на рабочую подачу, состоящего из подвижного узла, несущего инструмент, конечного переключателя и буферного узла, который состоит из гидроцилиндра с перепускным каналом, шток которого жестко соединен с подвижным узлом, выполнена инерционная задвижка, содержащая подпружиненный золотник, который с одного конца контактирует с конечным переключателем, а с другого с механизмом, служащим для возврата золотника в исходное положение, причем золотник фиксируется в исходном положении подпружиненным толкателем,расположенным под углом к оси золотника.Инерционная задвижка в определенныймомент времени перекрывает перепускнойканал, выполненный в штоке буферного узла и соединяющий бесштоковую полостьгидроцилиндра со сливом,На чертеже представлено предлагаемоеустройство.Устройство переключения привода подачи инструмента с быстрого подвода нарабочую подачу содержит подвижный узел1, несущий инструмент 2 к детали 3, закрепленной на столе 4, буферный узел, выполненный в виде гидроцилиндра 5, г-образныйшток 6 которого жестко соединен с подвижным узлом 1 станка, причем в штоке 6 выполнена инерционная задвижка, состоящаяиз толкателя 7, который при помощи пружины 8 фиксирует в исходном положениизолотник 9, подпружиненный пружиной 10,и перекрывающая в определенный моментвремени, выполненный в штоке 6 перепускной канал1, через который посредствомвыточки 12, выполненной в золотнике 9, итрубопровода 13 происходит пропуск рабочего тела из бесштоковой полости гидроцилиндра 5 на слив; конечный выключатель14, взаимодействующий, с одной стороны,через шарик 15 с золотником 9, а с другой -с управляющим элементом 16, который, всвою очередь, воздействует на клапан 17.Возврат золотника 9 в исходное положение осуществляется при помощи копира 18или какого-либо другого известного механизма, например электромагнита.Устройство переключения привода подачи инструмента с быстрого подвода на рабочую подачу работает следующим образом.При включении ускоренного подвода инструмента 2 к детали 3 рабочее тело черезотверстие 19 поступает в гидроцилиндр 5,из которого вытесняемое штоком 6 черезперепускной .канал 11, выточку 12 в золотнике 9, трубопровод 13 поступает на слив.При этом подвижный узел 1 перемещаетсявниз, а золотник, поджимаемый толкателем 7находится в крайнем левом положении.В момент касания инструментом 2 детали 3 скорость перемещения подвижного узла 1 резко снижается. При этом толкатель7 по инерции продолжает с прежней скоростью перемещаться вниз, сжимает пружину 8 и образует воздушный зазор с золотником 9, освобождая тем самым золотник 9, который под действием пружины 10переместится вправо, перекрывая перепускной канал 11. В результате перекрытия последнего прекращается поступление рабочего тела из бесштоковой полости гидроцилиндра 5 на слив и, следовательно, происходит останов подвижного узла 1.В связи с тем, что золотник 9 через шарик 15 соединен с конечным переключателем 14, то при перемещении золотника 9вправо шарик выталкивается из выточки841797 формула изобретения ВНИИПИ Заказ 4943/9 Тираж 1148 ПодписноеФилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 золотника 8 и действует на конечный переключатель 14, который дает команду на управляющий элемент 16, соединенный с клапаном 17. При этом клапан 17 через некоторое (заранее заданное) время открывается и происходит сбрасывание давления в бесштоковой полости гидроцилиндра 5, в результате чего подвижный узел 1 начинает медленно перемещаться вниз, т. е. произойдет переключение привода подачи инструмента с быстрого подвода на рабочую подачу.По окончении работы подвижный узел 1, смещаясь в верхнее положение, смещает шток 6 с золотником 9. При этом золотник 9, контактируя с кулачком 18 и посредством него в крайнем верхнем положении подвижного узла 1, возвращается в исходное положение.В связи с мгновенным остановом гильзы перед переключением привода подачи инструмента с быстрого подвода на рабочую подачу происходит полное гашение кинетической энергии подвижного узла (так как жидкость практически не сжимается в бесштоковой полости).При этом в результате наличия в гидро- цилиндре полости подпора масса подвижного узла в момент его останова давление на деталь не оказывает. Устройство переключения привода инструмента с быстрого подвода на рабочую подачу, выполненное в виде подвижного узла, несущего инструмент, конечного переключателя и буферного узла, состоящего из гидроцилиндра с перепускным каналом, шток которого соединен с подвижным узлом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности защиты инструмента от поломки в момент касания его с деталью, в штоке гидроцилиндра выполнена перекрывающая перепускной канал инерционная задвижка, содержащая подпружиненный золотник с механизмом его возврата в исходное положение, который взаимодействует с конечным переключателем и фиксируется в исходном положении подпружиненным толкателем, расположенным под углом к оси золотника. 20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССРМо 316530,кл. В 23 В 49/00, 1959. 25 2. Авторское свидетельство СССР Юо 518282, кл. В 23 В 49/00, 1974.