Устройство автоматической разгрузки направляющих

,801037521 СОЮЗ СОВЕТСНИХс,аимирщесиикРЕСПУБЛИН Эао В 23 ф 102 Р 2ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЪИМ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 2933922/25-08,кл, В 23 О 1/02, 1980.(54) (57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙРАЗГРУЗКИ НАПРАВЛЯЮЩИХ йо авт.св,9991670, отличающеесятем, что, с целью повышения точности,оно снабжено последовательно соединенными и включенными между датчикомуровней давления и блоком управления,усилителем-.демодулятором, блоком временной задержки и компаратором с задатчиками ступеней разгрузки, 1 103Изобретение относится к станкостроению, а именно к,устройствам автоматической разгрузки направляющих под- вижных узлов, и может быть использовано в координатно-расточных станках.По основному авт.св, В 991670 известно устройство автоматической разгрузки направляющих, которое содержит направляющую поверхность базового узла, разгружающую сбору с карманом на подвижном узле, напорную магистраль и блок управления автоматическим циклом разгрузки, а также дроссеЛь гидростатического взвешивания узла и источник ступенчатого давления, включенные в напорную магистраль разгружающей опоры последовательно 1 3Источник ступенчатого давления свя эан через блок управления разгрузкой с датчиком уровней давления, соединенным гидролинией с карманом разгРужающей опоры.Источник ступенчатого давления выполнен в виде группы делителей давлений, свяэанньм с дросселем гидравлического взвешивания через панель управляемых гидравлических распреде.лителей.30Датчик уровней давлений выполнен индуктивным.Основное изобретение позволяет повысить надежность устройства автоматической разгрузки направляющих пуТем замены схемы с постоянно дей 35 ствующим устройством слежения, исполнения и подачи жидкости на схему однократного замера, исполнения и изменения подачи жидкости в карман.40 В устройстве по основному изобретению осуществлено предварительное автомати ческое взвешивание детали и автоматическое определение закона распределения реакций между опорами.45Однако в реальных механизированных системах наблюдается динамическая ошибка, обусловленная влиянием переходного процесса в гидросистеме на результаты предварительного взвешивания.50Кроме .того, в техническом решении по основному изобретению реализуется только двухступенчатая разгрузка и отсутствуют технические средства, обеспечивающие как многоступенчатость 55 разгрузки, так и сопоставление результатов взвешивания с возможными, заранее заданными величинами ступеней 75212,разгрузки, Все это приводит к снижению точности разгрузки, не обеспечивает оптимальный режим разгрузки,ведет к избыточной силе трения и упругому люфту в приводе подачи узла, чтов конечном итоге снижает точностьобработки на станке.Цель изобретения - повышение точности разгрузки путем увеличения числа ступеней разгрузки и исключениядинамической ошибки при предварительном взвешивании.Для достижения поставленной целив устройстве, содержащем направляющую поверхность базового узла, разгружающую опору с карманом на подвижном узле, напорную магистраль, блокуправления автоматическим цикломразгрузки, дроссель гидростатического взвешивания узла и источник ступенчатого давления между датчикомуровней давления и блоком управления включены последовательно соединенные усилитель - демодулятор, блокзадержки и компаратор с задатчикамиступеней разгрузки.В таком устройстве повышается точность разгрузки за счет осуществлениямногоступенчатости разгрузки, применения средств, обеспечивающих сопоставление полученных результатовпредварительного взвешивания узлас величинами ступеней разгрузки, предусмотренными в устройстве, выбораоптимального режима разгрузки и исключения динамической ошибки, обусловленной влиянием неустановившегося переходного процесса в гидросистеме.На чертеже дана структурная схемаустройства,Оно содержит направляющую поверхность 1 базового узла 2 и сопряженную с,ней направляющую поверхность3, выполненную на подвижном узле 4,На направляющей поверхности 3 раз-.мещен карман 5 разгружающей опоры,связанный гидролинией 6 через дроссель 7 гидростатического взвешиванияи источник ступенчатого давления снасосом питания. Источник ступенчатого давления, например, представляет собой последоФ%вательно включенные панель 8 управляемых гидравлических распределителей и группу делителей 9 давления,Входы каждого последующего распределителя соединены с выходом предыдущего распределителя и соответствующим делителем давления,С карманом раэгружающей опоры 5.гидролинией 10 связан датчик 11 уровней давлений. 5Выход датчика 11 соединен черезусилитель-демодулятор 12 с блоком13 задержки времени, Выход блока 13связан с одним иэ входов компараторов 14, к вторым входам которых подключен задатчик 15 ступеней разгрузки.Выходы компараторов соединены свходом блока 16 управления автоматическим циклом разгрузки. Блок 16 электрически соединен с панелью 8 источника ступенчатого, давления,Задатчик 15 ступеней разгрузкивыполнен следующим образом: к источнику постоянного тока (на чертежене показан) подключены делители напряжения, выполненные в виде наборапотенциометров, количество которыхопределено количеством ступеней разгрузки.Блок 13 задержки времени выполнен 25в виде электронного реле времени,например ВЛ.Блок 16 управления автоматическимциклом разгрузки выполнен релейным.Компараторы 14 выполнены на базе ЗОоперационных интегральных усилителейс большим коэффициентом. усиления,например К 140 УД 8.Устройство работает следующим об- .разом.При включении устройства срабаты вает блок 13 и задерживает подачууправляющего сигнала с блока 16 нараспределители панели 8. При этом че"рез дроссель 7 в карман разгружающейопоры 5 подается смазочная жидкостьпод давлением питания.При этом .происходит всплытие под-вижного узла 4 относительно базовогоузла 2. Исчезает металлический кон4такт между направляющими поверхностя"ми 1 и 3, при этом вес подвижногоузла уравновешивается реакцией гидро"статической опоры.50В результате гидростатического взвешивания подвижного узла 4 в карма не 5 устанавливается соответствующая этому весу величина давления. В зависимости от величины давления в карма-у не 5 иа выходе датчика 11 формируется выходной сигна, который затем поступает на усилитель-демодулятор 12. Усиленный и выпрямленный сигнал с выхода усилителя-демодулятора поступает на блок 13 задержки времени. Блок 13 обеспечивает задержку прохождения сигнала вэвешивания на компараторы 14 до окончания переходногопроцесса в гидросистеме. При этоМ на первые входы компараторов 14 по истечении времени задержки подается установившееся значение уровня сигнала. На вторые входы компараторов 14 поступают опорные сигналы разного уровня с задатчика 15 ступеней разгрузки,Каждому уровню опорного сигнала с эадатчика 15 соответствует своя ступень гидрозагруэки. В зависимости от уровня сигнала, поступающего на входы компараторов 14 с усилителя-демодулятора 12, срабатывает соответствующее этому уровню сигнала количЕство компараторов. В зависимости от состояния компараторов блоком 16 обеспечивается подключение через соответствующий распределитель панели 8 необходимого для данной ступени разгрузки делителя 9 давления. При этом в виду уменьшения подводимого дав"ления к карману разгружающей опоры 5. происходит опускание подвижного узла 4 до металлического контакта между направляющими поверхностями 1 и 3. В результате часть веса подвижного узла 4 уравновешивается давлением в опоре, а другая часть веса - реакцией в стыке направляющих 1 и 3.Таким образом, осуществляется разгрузка направляющих от большей части веса подвижного узла, снижение силы трения в направляющих, а значит, резко уменьшается упругий люфт в приводе перемещения подвижного узла и скачки при мальм скоростях движения, что особенно важно для высокоточных станков.При отсутствии временной задержки из-за того, что в реальной гидромеханической системе процесс. всплытияи достижения величиной давления установившегося значения происходит поистечении некоторого времени переходного процесса (10-30 с), невозможно с высокой степенью надежности обеспечить соответствие подключаемойступени разгрузки и реакции в даннойопоре, так как подключение может произойти до окончания переходного процесса по заниженной величине давления, При этом получается "недораз1037521 10 Корректор А. Ильин Редактор Л. Письман Техрер Ж.Кастелевич Заказ 7037/1 Тираж 766ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное филиал ППП "Патент", гУжгород, ул. Проектная, 4 грузка от веса", приводящая к увеличенной силе трения в направляющих, а значит к снижению точности иэ-за возрастающих упругих люфтов в приводе и скачков на малых скоростях .. 5В современных тяжелых металлоре-. жущих станках обычно масса иэделия, устанавливаемого на подвижной узел, в несколько раз превышает массу самого узла.Поэтому для получения примерно одной и той же степени разгрузки при разных массах изделия, устанавливаемого на подвижной узел, необходимо Иметь несколько ступеней разгрузки, 15 надежно обеспечивающих оптимальный режим разгрузки, при котором наибольшая сила трения (упругий люФт) не превышает предельно допустимую величину (по точности обработки). Прндвухступенчатой разгрузке в случаепереключения ступеней в середине диапазона по нагрузке при большом весеизделия невозможно обеспечить опти"мальный уровень разгрузки, Возникаетизбыточная сила трения, приводящаяк снижению точности обработки настанке. Изобретение является дальнейшим развитием и усовершенствованием технического решения по основному изобретению и позволяет повысить точность разгрузки направляющих металлорежущего станка за счет введения временной задержки на гидростатическое взвешивание подвижного узла и возможности исполнения системы многоступенчатой.