Система управления металлорежущего станка

/О асударстввлнь 9 ваиктет СССР ав делан изобретений в втхрнтвй(53 ДК 62-8088,8) 2) Авторы изобретен П. Бурдаева Дорогина и Ю ников ОВСКИЙ ИНС химического машиностроения 71) Заявител 54) СИСТЕМА УП ЛЕНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУШЕСТА НКА елитель очником питания через расп поло ти испопилиндраства, пред- распределиаратуру рабочи ых гидроцилинд ную в иц трой ения нител приво ммного у ен го для управларатурой 1 2 пределитель ойства перек назнач тельно Гид много них полап да програмся в крайором, закприв ючае ора устр н го п жен реппенным на ш го устройства и штангой, жестк ром четырехход ля. Для обеспеч тока в гидравли снабжена гидро мпенсатором, име ым поршнем.ппаратура перек индр с подпружи Распределительн етс пачками,тельном ва матизациленными и 20 предел гами. извес рь рами и Недос ривод гого, ги ат для аВт Изобретение относится к металлорежущим станкам и может быть использовано в токарно-револьверных станках.Известна система управления револьверных станков с предварительным выбором скоростей, содержащая источник питания, гидроцилиндры с управляющими гидрораспррдел ительными ( поворотными кранами), одноходовой гидрораспределитель для подвода жидкости от источника питания к этим гидроцилиндрам 1 1.Однако при управлении с помощью этой системы большим числом гидроцилиндров значительно усложняется. конструкция поворотного крана (гидрораспределителя), а в случае использования простых по конструкции управляющих устройств для каждого гидроцилиндра усложняется управление станком, кроме того, система управления не обеспечивает автоматической работы станка.Известен также г идропривод для автоматического управления работой гидро- цилиндров, содержащий связанные с исблоке привода программн взаимодействующего со соединенной с ппунжевого гидрораспределите ния неразрывности поеских линиях система диционными элементами авт ического управления гидцилиндров - сложность в обслуживанииего в наладочном режиме, так квк жесткое взаимодействие указанных традиционных элементов с гидрораспределителями не обеспечивает перемещения плунжеров гидрорвспределителей в желаемыймомент времени. Кроме того, трудно установить программное устройство в заданное положение, что необходимо, например,для получения соответствующего чис 10ла оборотов шпинделя.Цель изобретения - упрощение обслуживания в наладочном режиме и установки программного устройства в заданноеположение. 15Для этого в предлагаемой системе нараспределительном валу установлено зубчатое колесо, взаимодействующее со 1 штоком гидроцилиндра привода программного устройства, на вспомогательном валу жестко установлена шестерня, введены гидроцилиндр для перемещения зубчатого колеса вдоль распределительного вала, гидроцилиндр отвода полумуфтывспомогательного вала и гидроцилиндр привода шестерни вспомогательного вала, а для управления указанными гидроцилиндрвми введен трехходовой распределитель,На чертеже бана функциональная схема описываемой системы. Она содержит источник 1 питания, связанный с рабочими полостями гидроцилиндрдв 2, 3 и цилиндром 4 привода программного устройства через четырехходовые гидрораспределители 5, - 7. На штоке 8 привода программного устройства закреплены зубчатая рейка 9 и упор 1 О, предназначенный для переключения гидрораспределителя 7 в верхнем и нижнем положениях поршня 11. Упор 10 взаимодействует40 через пружины 12 и 13 со штангой 14, жестко соединенной с плунжером гидро- распределителя 7, На штанге 14 расположены ограничители 15 и 16, которые взаимодействуют с упором 10 через пружины 12 и 13 и переключают гидрорвспределитель 7, обеспечивая возвратно-поступательное движение поршня 11 со штоком 8 и зубчатой рейкой 9, Рейка 9 сцеплена с передвижным зубчатым50 колесом 17, смонтированным на распределительном валу 18. На последнем закреплены кулачки 19 я 20 для управления четыреххоаовыми гипрорвспределятелямя 5 и 6 и полумуфта 21 кулачковой муфты. Вторая подвижная полумуфтв .22 смонтирована нв шпонке на вспомогательном валу 23 и может перемещаться относи 4тельно вала 23, Кроме полумуфгы 22 на вспомогательном валу 23 закреплены кулачок 24, маховик 25 управления и шестерня 26. Кулачок 24 выполнен цилиндрической формы с одним выступом, который предназначен для переключения трехходового гидрораспределителя. На вспомогательном валу 23 смонтирована также пружина 27, которая постоянно прижимает его влево, Для разъединения распределительного 1 8 и вспомогательного 23 валов система управления снабжена гидроцилиндром 28 с подпружиненным поршнем, шток которого вилкой свя" зан с полумуфтой 22. Шток 29 гидро- цилиндра 30 сцеплен с шестерней 26. На штоке 29 гидроцилиндра .30 выполне. ны зубья. Ъдроцилиндр 30 снабжен пружиной 31, Система управления содержит также два трехходовых 32, 33 и одноходовой 34 гидрораспределители, Гидрораспределитель 34 предназначен для подвода жидкости к четырехходовым гидрорас" пределителям 5 и 6 гидроцилиндров 2 и 3. Трехходовой гидрораспределитель 32 взаимодействует с кулачком 24 вспомогательного вала 23. Трехходовой гидрораспределитель 33 включают вручную,. а выключают автоматически Надежность системы управления в работе обеспечивают двв обратных 35, 36 и предохранительный 37 гидроклвпаны.Неразрывность потока в гидравлических линиях обеспечивает гидрокомпрессор 38, содержащий гидроцилиндр 39, поршень 40 и пружину 41 у Повышение давления в системе сверх заданного ограничивает предохранительный гидроклапан 42, который настраивается на давление, несколько большее давления предохранительного гидроклапана 37. Передвижное зубчатое колесо 1 7 перемещается гидроцилиндром 43, имеющим поршень 44, шток 45 и пружину 46. Шток 45 гидроцилиндра 43 связан с передвижным зубчатым колесом 17 вилкой 47.Работа системы управления в наладочном режиме.В исходном положении гидрораспределители находятся в положении, указанном на чертеже. Поршни цилиндра 4 привода программного устройства и гидроцилиндра 30 находятся в крайнем нижнем положении.Выдвижением на себя маховика 25 управления, и поворотом его нв заданный угол обеспечивают установку кулачка 24 в требуемое положение. Включается трехСистема управления металлорежущегостанка, содержащая исполнительные гидрооцилиндры, гидроцилиндр привода программного устройства, выполненного в виде распределительного вала с кулачками, взаимодействующими с распределительной аппаратурой исполнительных гидроцилиндров, вспомогательный вал с муфтой для соединения вспомогательного и распределительного вала, О т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью упрощения обслуходовой гидрораспределитель ЗЗ и жидкость от источника 1 питания подаетсяв штоковые полости гидроцилиндров 28и 43. Пружины гидроцилиндров 28, 30и 43 подбирают так, чтобы вначале5срабатывали гидроцилиндры 28 и 43, азатем - гидроцилиндр 30. Гидроцилиндр28 полумуфтой 22 соединяет вспомогательн.-.й вал 23 с распределительным валом8, а гидроцилиндр 43 выводит из зацеп- оления зубчатое колесо 17 Далее в работу вступает гидроцилиндр 30, Он поворачивает вспомогательный 23 и распределительный 18 валы.15Для поворота валов на заданный уголкулачок 24 переключает трехходовойгидрораспределитель 32 и жидкость отисточника 1 питания подается в торцовуюполость трехходового гидрораспределите 2 Сля ЗЗ и переключает его, так как усилие оператора намного меньше силы, создаваемой жидкостью при действии на торец плунжера гидрораспределителя 33.Поршень гидроцилиндра 30 останавлива 25ется. При этом распределительный вал18 с кулачками 19 и 20 занимает положение, в котором, например, четырехходовой гидрораспределитель 5 соединяетнапорную гидролинию с нештоковой полостью гидроцилиндра 2. Полумуфты 21и 22 расцепляются, подвижное зубчатоеколесо 17 сцепляется с рейкой 9, а поршень гидроцилиндра 30 под действиемпружины 31 возвращается в крайнее ниж 35нее положение, Из-эа малых усилий, необходимых для поворота распределительного вала 1 8, зубья на передвижном зубчатом колесе 17 и зубчатой рейке 9 выполняют с малым модулем. Скошенные сторцов зубья позволяют осуществить сцепление передвижного зубчатого колеса 17Фи зубчатой рейки 9 при малом поворотераспределительного вала 18 или при малом смещении поршня 11.45Система управления подготовлена квключению заданной скорости (подачи)станка. При включении одноходового гидрораспределителя 34 жидкость от источника 1 питания поступает через четырех: -ходовой гидрораспределитель 6 в гидроцилиндр 2, Переключается муфта или зубчатый блок в коробке скоростей (подач),Во время выполнения операции (перехода)маховик 25 управления выдвигается на5себя и поворачивается в положение, соответствующее следующей скорости (подачи).Включается трехходовой гидрораспределитель 33 и т. д,Работа системы управления в автоматическом режиме.Включаетс я одноходовой гидрораспределитель 34 и жидкость От источника 1 питания подается через четырехходовой гидрораспределитель 5 В нештоковую полость гидроцилиндра 2. Из штоковой полости гидроцилиндра 2 жидкость вытесняется через четырехходовой гидрораспределитель 7 в нештоковую полость цилиндра 4 привода программного устройства, Поршень 11 перемещается вверх и кулачок 19 распределительного вала 18 переключает четырехходовой гидрораспределитель 6. При этом жидкость от источника 1 питания поступает в штокоЬую полость гидроцилиндра 3, а из его нештоковой полости жидкость вытесняется через четырехходовые гидрораспределители 6, 7 и обратный гидроклапан 35 В нещтОКОВую полость цилиндра приВода програмлного устройства и т. д, Когда гидроцилиндры 2 и 3 не работают жидкость от источника 1 питания поступает через предохранительный гидроклапан 37, обратный гидроклапан 36 и четырехходоВой гидрораспределитель 7 в нештоковую полость цилиндра 4 приВОда программного устройства, Из штоковой полости цилиндра 4 жидкость вытесняется через гидрораспределитель 7 в гидрокомпенсатор 38, В крачйнем верхнем и нижнем положениях поршня 11 переключают гидрораспределитель 7 упором 10, взаимодействующим через пружины 12 и 13 со штангой 14, закрепленной на плунжере гидрораспределителя 7, Промежуток времени между переключением в автомати-, ческом режиме работы определяется подачей насоса, эффективной площадью цилиндра привода программного устройства и углом поворота кулачков распределительного вала . 18. Формула изобретения47 Ю И ФбИ живания в наладочном режиме и установкипрограммного устройства в заданное положение, на распределительном валу установлено зубчатое колесо, взаимодействующее со штоком гидроцилиндра приводапрограммного устройства, на вспомога-тельном валу жестко установлена шестерня,введены гидроцилиндр для перемещениязубчатого колеса вдоль распределительного вала, гидроцилиндр отвода полумуфты вспомогательного вала и гидроЦНИИПИ Заказ 4972/12 Тираж 1222 Подписное филиал П 11 П "Патент",,г. Ужгород, ул, Проектная, 4 цилиндр привода шестерни вспомогательного вала, а для управления укаэанными гидроцилиндрами введен трехходовой распределитель,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Кучер И. М, Металлорежущие станки, ЛМашиностроение, 1970, с 446- 448.2. Авторское свидетельствоМ 473623, кл, В 30 В 15/20, 1974.