Устройство для перемещения подвижного узла

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУОпубликовано 25,04.80. Бюллетень Рй 15 Дата опубликованию описания 20.04,80(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕШЕНИЯ ПОДВИЖНОГОУЗЛА Изобретение относится к машиностроению, в частности к станкостроению, и может быть использовано для перемещения рабочих узлов станков, в том числе тяжелых, в режиме подачи или установочных перемещений на неограничиваемоерасстояние.Известны устройства для периодического прямолинейного перемещения подвижной детали, содержащие привод в виде кинематической пары с выдвижным стержнем, в которых для увеличения длины перемещения используется принцип перехвата, реализуемый с помощью подвижной опоры, соединенной с выдвижным стержнем и периодически контактирующей с. перемещаемой деталью при помощи ее зажима Ц.В период холостого хода выдвижного стержня этот зажим освобождается, а перемещаемая деталь эажимается на неподвижном основании машины.По этому принципу устроен, например, механизм для подачи пруткового материала на револьверном станке, где попвижная опора, снабженная автоматическим зажимом подающей штанги, находится на конце штока гидроцилиндра, закрепленного на неподвижном основании. Другой зажим, удерживающий подающую штангу в период холостого хода поршня, также устанорчен на основании механизма.Однако с помощью подобных устройств нельзя непрерывно перемешать подвижный узел машины. Для обеспечения непрерывного и плавного перемещения подвижных узлов машин в том числе тяжелых металлорежуших станков, на длину, превышающую ход привода, предлагаемое устройство дополнительно снабжено идентичным приводом перемещения подвижного узла и командным узлом, попеременно управляющим движением подвижйых опор и включением прихватов.Кроме того, каждая иэ подвижных опор .снабжена приводом ее ускоренного холостсю хода.29029 4 3 7Шаг устройства, т, е. путь, проходимый узлом между моментами включения винтовых пар, выбирается иэ условий жесткости.При основном, многошаговом исполнении устройства направляющие для подвижных опор располагаются на неподвйжном основании устройства (на станине станка). При особом, двухшаговом исполнении устройства возмбжна инверсия его основных частей, т. е. направляющие для подвижных опор могут быть расположены на перемещаемом узле. В двухшаговом исполнении не требуется холостого перегона подвижных опор.На фиг. 1 показан общий вид уст .ройства с винтовыми передачами, установ ленного на тяжелом металлорежущем станке для перемещения саней фрезерной или расточной стойки, вид спереди; на фиг. 2 - вид сверху на укаэанное уст ройство; на фиг. 3 дана конструктивная кинематическая схема устройства с применением двух шариковинтовых передач и высокомоментного электродвигателя; на фиг, 4 - схема расположения осей в редукторе, изображенном на фиг. 3.На направляющих станины 1 (см. фиг. 1 и 2) установлены сани 2, несущие стойку 3 (со шпиндельной бабкой, не изображенной на чертеже) и перемещаемые электродвигателем 4. К торцовой плоскости саней прикреплен редуктор 5, в котором установлены две одинаковые вращающиеся гайки шариковых ходовых винтов 6 и 7 (см. фиг. 2 и 3).Применение высокомоментного электродвигателя позволяет осуществить необходимую редукцию одной парой зубчатых колес, при этом нет необходимости в каком либо устройстве для устранения зазора в данном зубчатом зацеплении.Концы ходовых винтов соединены с подвижными опорами 8 и 9, установленными на своих направляющих 10 и 11, которые расположены на станине 1 между ее основными направляющими, предназначенными для перемещении саней 2.Командный узе выполнен в виде кронштейна 12 (см. фиг. 1 и 2), размещенного между подвижными опорами, прикрепленного своим основанием к корпусу редуктора 5 и несущего комплектдатчиков 13, взаимодействующих с упорами 14, которые установлены на подвижных опорах 8 и 9. Датчики расоложены на кронштейне 12 двумя одинаковыми рядами, в каждом из которых они 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 Я 55 поставлены симметрично относительно середины хода подвижных опор, Следовательно, цикл работы командного уст ройства не зависит от направления движения саней 2.Корпус подвижной опоры зажимается на своей направляющей пакетом тарельчатых пружин 15 (см. фиг. 4) через болт 16, для отжима которого выполнен гидроцилиндр 17.Другой пакет тарельчатых пружин и второй гидроцилиндр воздействуют таким же образом на тягу 18, которая через упорный подшипник 19 замыкает тормозной диск 20, что одновременно обеспечивает подлежащую осевую жесткость крепления ходового винта при его включении в работу. Радиальной опорой конца ходового винта служит подшипник.Для быстрого вращения ходового винта при холостом перегоне подвижной опоры на ее корпусе установлен маломощный асинхронный электродвигатель 22 с зубчатым колесом 23, входящим в зацепление с колесом - тормозным диском 20.На протяжении крайнего шага работает одна иэ винтовых передач, а командный узел отключается путевым выключателем 24 (см. фиг, 1).Устройство в своем основном (много- шаговом) исполнении работает следующим образом.В крайнем левом положении саней 2 (см, фиг, 1 и 2) одна из подвижных опор зажата, например опора 8, а ее.ходовой винт 6 заторможен. Опора 9 и ее ходовой винт 7 освобождены (в оба гидроцилиндра опоры 9 подано давление). При включении электродвигателя 4 сани перемещаются при помощи винта 6, а винт 7, увлекаемый своей гайкой свободно вращается в подшипниках 19 и 21 (см, фиг. 4), вследствие чего опора 9 перемещается вместе с санями. Для гарантии совместного вращения гайки и освобожденного винта между кронштейнами 12 и каждой подвижной опорой 8 и 9 имеется автоматическая фрикционная оценка, которая одновременно служит тормозом, сокращающим продолжительность некоторых переходных процессов.Перед концом первого шага путевой выключатель 24 вводит в работу кэмандный узел, который замыкает тормоз винта 7 и зажимает его опору 9, чем включается в работу вторая винтовая передача. На протяжении некоторого1, Устройство дл перемещения под 20 вижного узла, содержащее привод егоперемещения, выполненный в виде подвижной опоры, периодически контактирующий при помощи прихвата с неподвижным основанием устройства, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюобеспечения непрерывного движения подвижного узла ча длину, превышающую ходпривода, устройство дополнительно снабжено идентичным приводом перемещенияЗО подвижного узла и командным узлом, попеременно управляющим движением подвижных опор и включением прихватов.2. Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что каждая изЗ 5 подвижных опор снабжена приводом ееускоренного холостого хода,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Тазьба Ш. Л. и Ушаков А. И.4 О Модернизация металлорежущего оборудования, выпуск 3, ЦИТЭИН,% М-12/3, 1961, с. 9-10,5 72 отрезка пути саней (порядка 1 0 мм ) винты работают совместно с половинной нагрузкой, Г 1 алее отключается зажим опоры 8 и тормоз винта 6, вследствие чего этот винт разгоняется своей гайкой и ее стирателями, что прекращает перемещение опоры 8 относительно кронштейна 12 и они соединяются указанной выше автоматической фрикционной сцепкой. Полная нагрузка переходит на винт 7 и он ведет сани на протяжении второго шага их перемещения.После прохождения санями некоторого пути 1 который гарантирует непрерывность работы устройства в случае включения в этот момент. реверса саней) включается быстрый холостой перегон опоры 8 и она переходит в свое положение, в котором удерживается фрикционной сцепкой. Перед окончанием работы винта 7 вновь включается перегон опоры. 8 и она останавливается в одном из своих крайних исходных положений - в зависимости от направления движения саней. Таким образом, если на протяжении второго шага не был включен реверс саней, то опора 8 после второго этапа своего перегона займет крайнее правое положение и будет готова к включению винта 6. Перед окончанием работы винта 7 включается тормоз винта 6 и зажимается его опора 8, т, е. начинается третий щаг, Далее рассмотренный цикл может повторяться многократно. Сба винта со своими подвижными опорами работают в одинаковом цикле, который не зависит от направления движения саней.Как следует из рассмотренного циклаработы устройства, он не имеет связи с системой управления двигателем перемещения узла; командный узел выдает сигналы только в зависимости от вели 9029 6чины выдвижения каждого кодового вин 1 а ВЗажим подвижной опоры проискодитпри отсутствии ее перемещения относительно своей направляющей, т. е. беэтрения и износа,Кроме того, в предлагаемом ус 1ройстве возможно расположение ходовыхвинтов не параллельно, как показано о на фиг. 1, 2, 3 и 4, а соосно, причемобе подвижных опоры устанавливаютсяв этом исполнении и на общей направляющей, Конструкция опор и цикл работы устройства не изменяется. 5 Формула изобретения