Устройство для силового нагружения металлорежущих станков при испытании

союз советскихсоциАлистическихРЕСПУБЛИК О А 01 М 19/00 5 В 23 С ЕЛЬСТВУ АВТО РСК В ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНведомство сссР(71) Вильнюсский станкостроительный завод "Комунарас" и Научно-исследовательский институт конструкционных материалов и технологических процессов МГТУ им. Н.Э.Баумана(56) Авторское свидетельство Болгарии Р 29822, кл, 6 01 М 19/00, 1981.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИЛОВОГО НАГРУЖЕНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ ПРИ ИСПЫТАНИИ(57) Использование: область станкостроенйя, в частности испытание фрезерных и много- операционных станков. Сущность изобретения: выполнение устройства в виде установленного на столе станка корпуса 1 с ф гидроцилиндрами 2,3, плунжеры которых 4,5 расположены оппозитно друг другу, и ползуна 6, на боковых гранях которого выполнены гидростатические карманы, а в цилиндрическом отверстии, в котором вы-, полнены гидростатические карманы, установлена оправка 7, укрепленная в шпинделе станка. На торце оправки 7 выполнен гидростатический карман 14, а на ее цилиндрической поверхности - кольцевая канавка 15, соединенная радиальными отверстиями 16 и осевым 17 с карманом 14.Силовое нагружение постоянной составляющей на стол и шпиндель станка по оси Х обеспечивается. с помощью гидроцилиндров 2 и 3, силовое нагружение переменной составляющей на оси Х- с помощью гидро- статических карманов в отверстии ползуна 6, По оси Е нагружение постоянной и пере- . ф менной составляющими осуществляется с использованием торцевого кармана 14, кольцевой канавки 15, отверстий 16 и 17, по оси У - с использованием карманов, размещенных на гранях ползуна 6 и в его атвер- ф стии; а нагружение крутящим моментом - с помощью карманов, расположенных на гранях ползуна. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 50 55 Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при испытании фрезерных и многооперационныхстанков.Известно устройство для силового нагружения станков при испытании, содержащее закрепленную в шпинделе оправку, накоторой установлены подшипники, соединенные с нагружающими гидроцилиндрами, установленными на суппорте,- Недостатком устройства является не возможность изменения взаимного располокения шпинделя и суппорта при нагружении.Прототипом является устройство силового нагружения станков при испытании,содержащее закрепленный на суппорте корпус, опорный блок, оправку, закрепленную в шпинделе и расположенную в отверстии опорного блока на опорах качения, пять гидроцилиндров. Два гидроцилиндра установлены навстречудругдругу на торцах опорного блока перпендикулярно оси шпинделя с оправкой и базирующей поверхности стола, два гидроцилиндра установлены на боковых гранях опорного блока навстречу друг другу перпендикулярно оси шпинделя и параллельно базирующей поверхности стола, один гидроцилиндр расположен соосно шпинделю, На штоках гидроцилиндров установлены опоры качения.Недостатком устройства является невозможность нагружения стола станка моментом, а также невозможность регулирования силы нагружения по частоте изменения, так как при вращении под нагрузкой в опорах качения из-за неравномерного распределения жесткости по окружности опор возникают параметрические колебания, которые вызываютдополнительные не- программируемые силовые нагрузки на станок.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства,Устройство для силового нагружения станков при испытании содержит установленный на столе станка корпус с двумя гидроцилиндрами с плунжерами, направленными навстречу друг другу, опорный блок с оправкой, установленной в его цилиндрическом отверстии и закрепленной в шпинделе станка. Новым является то, что опорный блок выполнен в виде ползуна. Каждая из боковых граней ползуна снабжена четырьмя гидростатическими карманами. В цилиндрическом отверстии ползуна равномерно по окружности выполнены четыре дополнительных гидростатических кармана, На торце оправки выполнен торцевой гидростатический карман, а на цилиндрической поверхности оправки, сопряженной с поверхностью ползуна. выполнена кольцевая канавка, соединенная через два радиальных и осевое отверстие внутри оправки с торцевым гидростатическим карманом оправки. Боковые грани ползуна выполнены прямоугольными, а гидростатические карманы на боковых гранях ползуна размещены в вершинах прямоугольника.При таком конструктивном выполнении устройства обеспечивается как постоянное, так и переменное нагружение шпинделя по трем координатным осям, а также нагружение стола моментом вокруг оси Х.На фиг.1 представлено устройство силового нагружения металлорежущих станков при испытании; на фиг.2 - вид А на фиг,1; на фиг,3 - вариант нагружения станка в направлении оси У; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1,Устройство для силового нагружения станков при испытании содержит установленный на столе станка корпус 1 с двумя гидроцилиндрами 2,3 с плунжерами 4,5 направленными навстречу друг другу, опорный блок 6, оправку 7, установленную в цилиндрическом отверстии опорного блока 6 и закрепленную в шпинделе станка, Опорный блок 6 выполнен в виде ползуна. Каждая из боковых граней ползуна 6 снабжена четырьмя гидростатическими карманами 8,8; 9,9 и 10,10; 11,11, В цилиндрическом отверстии ползуна 6 равномерно по окрукности выполнены четыре дополнительных гидростатических кармана 12,12; 13,13. На торце оправки 7 выполнен торцевой гидро- статический карман 14, а на цилиндрической поверхности оправки 7, сопрякенной с поверхностью ползуна 6, выполнена кольцевая канавка 15, соединенная через два радиальных 16 и осевое 17 отверстия внутри оправки 7 с торцевым гидростатическим карманом 14 оправки 7. При этом боковые грани ползуна 6 выполнены прямоугольными, а, гидростатические карманы 8,8; 9,9;10,10; 11,11 на боковых гранях размещены в вершинах прямоугольника.Устройство работает следующим образом,Полости обоих гидроцилиндров 2,3 заполнены маслом. Для осуществления посто- янногО силового нагрукения в направлении оси Х и перемещения корпуса 1 с гидроцилиндрами 2,3 вправо в гидроцилиндре 2 масло сжимается под постоянным давлени-. ем Р 1 х и обеспечивает через плунжер 4, пол- зун 6 и оправку 7 силовое нагружение Е 1 х на шпиндель, а через гидроцилиндр 2 и корпус 1 - нагружение "-Гь" на стол (фиг,1), Приперемещении корпуса 1 со столом станка влево в гидроцилиндре 3 масло сжимается под постоянным давлением Рг и обеспечивает через плунжер 5, ползун 6, и оправку 7 силовое нагружение Еь на шпиндель, а че рез гидроцилиндр 3 и корпус 1 - нагружение "-Еь" на стол. Вращение шпинделя с оправкой 7 в направлении В и перемещение стола в направлении 12 обеспечивается гидростатическими карманами 12, 12. Для 10 нагружения переменной составляющей в направлении оси Х пульсации давления Р 1 х или Рь подаются соответственно в карманы 12 или 12в зависимости от направления перемещения, обеспечивая через оправку 7 15 соответствующее переменное силовое нагружение Еь или Еь на шпиндель, а через ползун 6, плунжеры 4,5 гидроцилиндры 2,3, корпус 1 - переменное силовое нагружение "-Е 1 х" или "-Е 2 х" на стол, Для осуществления 20 нагружения как постоянной, так и переменной составляющими в направленйи оси 2 постоянное давление или пульсации давления Р через кольцевую канавку 15, радиальные отверстия 16 и осевое отверстие 17 25 подается в торцевой карман 14 и обеспечивает через оправку 7 постоянное или переменное силовое нагружение Е на шпиндель, а через корпус 1 - постоянное или переменное силовое нагружение "-Е" 30 на стол (фиг,1), Для осуществления нагружения в направлении оси У как постоянной, так и переменной составляющими Ру возможны два варианта, В первом варианте давление подпора Рл подается в карманы 35 8,8,9,9,10,10,11,11 для обеспечения связи ползуна 6 с корпусом 1 (фиг.2). Постоянное давление или пульсации давления 11 у или в зависимости от направления нагружения Рау подаются соответственно в карма ны 13 или 13, обеспечивая чецез оправку 7 соответственное нагрукение Е 1 у или Е 2 у, а через ползун 6, корпус 1 - нагружение "-Е 1 у" или "-Егу" на стол (фиг,2). Во втором варианте давление подпора Рл подается в карманы 45 12,12,13,13 для обеспечения связи оправки 7 с ползуном 6 (фиг.З), Постоянное давление или пульсации давления Ру подаются в зависимости от направления нагружения в карманы 8,8,9,9 или в карманы 10,10,11,1, обеспечивая через ползун 6 и оправку 7 нагружение на шпиндель, а через корпус 1 - нагружение на стол (фиг,З). Для осуществления нагружения как постоянной, так и переменной составляющими момента Мх вокруг оси Х и постоянное давление Р или пульсаРМ1 ции давления Р подаются в карманы 8,9,10, 11 или в карманы 8,9,10,11 в зависимости от направления, обеспечивая через корпус 1 нагружение стола моментом (фиг.4), определяемым как Мх = Е" К/2, где К - расстояние между гидростатическими карманами 8 и 8,10 и 10; Формула изобретения 1. Устройство для силового нагружения металлорежущих станков при испытании, содержащее предназначенный для установки на столе станка корпус с двумя гидроцилиндрами, плунжеры которых расположены оппозитнодругдругу, и опорный блок, несущий установленную в его цилиндрическом отверстии оправку, предназначенную для закрепления в шпинделе станка, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения нагружения стола крутящим моментом, опорный блок выполнен в виде ползуна с четырьмя гидростатическими карманами в каждой боковой грани и четырьмя гидростатическими карманами, равномерно расположенными в цилиндрическом отверстии, при этом на торце оправки выполнен гидростатический карман, а на ее цилиндрической поверхности - кольцевая канавка, два радиальных и осевое отверстие внутри оправки, соединяющие канавку с торцевым гидростатическим карманом.2, Устройство поп.1, отл ича ю щеес я тем, что боковые грани ползуна выполнены прямоугольной формы.3, Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что гидростатические карманы ползуна расположены в вершинах прямоугольника.1780944 Фиа 4Составитель И, Покрасова Редактор Т. Иванова Техред М.Моргентал ктор. М, Ткач каз 4238 Тираж Подписно ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откр 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5при ГКНТ СССР изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Г