Устройство для компенсации прогиба выдвижного ползуна

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 1) 1004076с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР. по делам изобретений н открытий(23) Приоритет Опубликовано 1503,83, Бюллетень Мо 10 Дата опубликования описания 15,03,83 Й"г 1) ф,; т) ( ил а с-,р1 дт П - т В.ф. СохряковИвановское специальное конструкторское бюро . расточных станков(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ПРОГИБА ВЫДВИЖНОГО ПОЛЗУНА Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в металлорежущих станках, например в горизонтально растечных с подвижной стойкой и вертикально перемещающейся шпиндельной бабкой,Известно устройство для компенсации деформаций в расточных станках с подвижными стойками, применяемое в схеме с гидроуравновешиванием и со сложной системой слежения за перемещением гильзы 11.Недостатком данного устройства является некоторая инерционность, вызываемая промежуточным рабочим телом. 15 Подобные схемы компенсации действенны только с системой гидроуравновешивания.Наиболее близким к изобретению является устройство для ограничения ,прогиба и наклона выдвигаемого горизонтального полэуна, в котором компенсация прогиба ползуна от собственного веса при его выдвижении осу- ществляется перераспределением веса 25 груза между двумя тросами по заранее заданному эакону, определяемому углом наклона. За счет перераспределения веса между тросами, происходит такой поворот саней, что шпиндель, 30 размещенный в ползуне, не теряет свою координату 21.Недостатком известного устройства является то, что при применении на станках с подвижной стойкой и достаточно большими скоростями ускоренных перемещений стойки до 8 м/мин ) требуется фиксация груза для исключения его раскачивания. При данной схеме уравновешивания, обеспечивающей компенсацию деформаций ползуна при его перемещении, сделать это сложно.Цель изобретения - упрощение конструкции устройства при обеспечении постоянства позиционирования.Указанная црль достигается тем, что устройство для компенсации прогиба выдвижного ползуна шпиндельной бабки, установленной с воэможностью вертикального перемещения, со" держащее огибающий ролики гибкий эле" мент, соединенный с механизмом уравновешивания и привод перемещения ползуна, снабжено дополнительным ползуном, установленным в выполненных в шпиндельной бабке направляющих и кинематически связанным с приводом перемещения основного ползуна передаточным числом, равным отношению суммы весов шпиндельной бабки и ос 1004076СПЪ.Е+ЬЕ,е: 1 (1) аП.Ъи координата общего центратяжести системы,вес шпиндельной бабки, 60координата центра тяжести шпиидельной бабки;вес основного ползунакоордината центра тяжестиосновного полэуна. 65 где новного ползуна к весу последнего, причем с дополнительным ползуном жестко соединен гибкий элемент, взаимодействующий с введенным в устройство упором для ограничения ее перемещения, установленным на шпиндельной 5 бабке.На чертеже показана схема устройства.На направляющих стойки 1 расточного станка расположена шпиндельная 10 бабка 2, в которой размещен основной ползун 3 с воэможностью перемеЬения посредством шарико-винтовой пары 4.В шпиндельной бабке 2 в подшипни ках 5 и 6 установлена шарико-винтовая пара 7, винт которой кинематически через зубчатые колеса 8 и 9 связан с приводом перемещения основного ползуна 3, а гайка установлена в дополнительном полэуне 10, который может перемещаться по своим направляющим 11, выполненным в верхней части шпиндельной бабки 2.На шпиндельной бабке 2 сверху установлен упор, выполненный в виде стойки 12, несущей шток 13, в котором с левой стороны находится ролик. 14, контактирующий с клиновой направляющей 15 и при перемещении шпиндельной бабки 2 катящийся по ней.З 0 В правой части штока 13 жестко закреплен сектор 16, в ручье которого располагается гибкий элемент 17 выполненный в виде троса, жестко закрепленный в дополнительном ползуне 35 10, а вторым концом соединенный с механизмом уравновешивания шпиндельной бабки 2.Работа устройства для компенсации прогиба выдвигаемого ползуна 40 шпиндельной бабки основана на слежении точкой подвеса системы шпиндельная бабка - полэун за перемещением ее центра тяжести при перемещении ползуна. Слежение осуществляется автоматически за счет кинематической связи между винтом привода ,перемещения ползуна 3 и винтом перемещения дополнительного ползуна 10 с определенным передаточным числом. 50Определяется центр тяжести системы шпиндельная бабка - основной полэун по формуле При перемещении основного ползуна) влево от первоначального положения на величину.Е 3, центр тяжести определяетсяап. Ъ 1 п Р 2 Ез). Е: (2)0 шпЪ+0Путем вычитания из уравнения (1) уравнения (2) получают величину перемещения центра тяжести системы при перемещении основного полэуна на величину Ез.)Е:Е-Е - С,шп.Ъ,Е 1+ пЕ,5 4 С +С,(з) съ.е.ае,-е,) с.е,0 ап, Ъиюп.ь+СиПри делении обеих частей уравнения(3) на Ез получаюте с,(,4)Е 3п,Ь+С,пе,где величина -является отношениемеэизменения координаты общего центра тяжести системы к перемещению координаты центра тяжести основного полэуна при его перемещении, т.е. эта величина является передаточным числоМ между механизмами привода перемещения основного ползуна 3 иперемещения дополнительного ползуна 10, что можно выразить следующим образом21 г юп,8+0 пгде 1 - передаточное число,"Х 1 - зубчатое колесо 8;зубчатое колесо 9.Таким образом, для обеспечения устойчивого положения шпиндельной бабки 2 при перемещении основного ползуна 3 необходимо следить точкой подвеса троса за изменением координаты центра тяжести системы шпиндельная бабка - основной полэун, а передаточное число в этом случае между механизмом перемещения основного полэуна 3 и механизмом перемещения дополнительного ползуна 10 должно равняться отношению суммы весов системы к весу подвижных частей.Устройство работает следующим образом.При включении привода перемещения основного ползуна 3 начинает вращаться винт шарико-винтовой пары 4, иполэун начинает перемещаться, например, влево. Одновременно с вращением винта шарико-винтовой пары 4 начинает вращаться винт шарико-винтовой пары 7, которые между собой соединены с помощью зубчатых колес 8 и 9 с пере22даточньак числом 1= - , и перемещается влево по направляющим 11 дополнитель-, ного ползуна 10, так как в нем закрец 1 р лен гибкий элемент 17, то перемещается и точка подвеса шпиндельной бабки. При перемещении влево точки подвеса троса, последний огибает сектор 16, опирающийся через шток 13 и ролик 15 14 на клиновую направляющую 15, сохра няя тем саьвм постоянное положение . гибкого элемента 17 над сектором 16, а точка подвеса шпиндельной бабки при выдвижении основного полэуна 3 влево постоянно находится в одной коорди- ф нате с перемещаемым,центром тяжести систеьвю шпиндельная бабка - основной полэун, При изменении направления движения основного ползуна 3 изменяется направление движения дополнительного ползуна 10,и соответственно. точка подвеса системы перемещается вправо.Данное устройство позволяет применять его как для уравновешивания подвижного узла (.шпиндельной бабки) с помощью груза, так и при гндроуравновешивании, так как при этом используется только одна гибкая связь - один трос. Кроме того, упрощается конст рукция устройства и повышается егоКПД.формула изобретенияУстройство для компенсации прогиба выдвижного полэуна шпиндельной бабки, установленной с возможностью вертикального перемещения, содержащее огибающий ролики гибкий элемент с механизмом уравновешивания и привод перемещения полэуна,о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с:целью упрощения конструкции при обеспечении, постоянства позиционирования, устройство снабжено дополнительным ползуном, установленным в выполненных в шпинделЬной бабке направляющих и кинематически связанным с приводом . перемещения основного ползуна передаточным числом, равным отношению суммы весов шпиндельной бабки и основного ползуна к весу последнего, причем с дополнительным ползуном жестко соединен гибкий элемент, взаимодействующий с введенным в устройство упором для ограничения его перемещения, установленным ка шпиндельной бабке.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе 1, Заявка Франции Р 2354847,кл. В 23 Я 23/00, опублик. 1978. 2, Заявка ФРГ 9 2933357,кл. В 23 Я 23/00, опублик. 1980,1004076 Демчи Митровк Патент" Ужг Фили ул. Проект Редактор И Заказ 1752 15 Ю 1 г а У 1 Ф Составитель Г. НикогосоваТехред Ж.Кастелевич Коррект Тираж 758 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5