Устройство уравновешивания вертикально-подвижного узла металлорежущего станка

(191 011ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯк двтоескомм свидетельству% ЬВыд1 1 ГОсудАРст 8 енный номитет сссРпс делАм иэсБРетений и стнРцт)Ф(71) Особое конструкторское бюростанкостроения(54 )(57 ) УСТРОЙСТВО УРАВНОВЕШИВАНИЯ, ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДВИЖНОГО УЗЛА МЕТАЛЛО- РЕЖУЩЕГО СТАНКА, перемещаемого посредством привода с несамотармозящим ходовым винтом, содержащее механизм уравновешивания и установленную на ходовом винте тормозную муФту,ЗЦР В 23 В 47/26 // В 2 00 в корпусе которой размещен управляю- щий гидроцилиндр и фрикционно-дисковый механизм, о т л и ч а ю щ е е - с я тем, что, с целью повышения надежности работы станка, механизм уравновешивания выполнен в виде двух гидроцилиндров, тормозная муфта снабжена дополнительным управляющим гидроцилиндром н дополнительным фрикционно-дисковым механизмом, которые установлены Ь корпусе тормозной муф- ты соосно и оппозитно основным, причем штоки основного и дополнительного управляющих гидроцилиндров подпружинены относительно друг другй, фрикционно-дисковые механизмы размещены вне рабочих полостей управляю- Ей щих гидроцилиндров, каждый из которых соединен с соответствующим уравновешивающим гидроцилиндром.Изобретение относится к машиностроению и может быть испуг.зовано в различных устгойствах с вертикально-подвижными гидроуравновешенными злами, преимущественно в случае, когда масса подвижного узла достигает больших ( больше 1 т 1 величин, в частности в металлорежущих станках,Известно устройство уравновешивания вертикально-подвижного узла, например станка, перемещаемого посредством привода с несамотормозящим 5 10 вание давления в его двух гидроцилиндрах производится по дифференциальному закону в зависимости от перемещения центра масс в горизонтальном направлении. А это требует обеспечения раздельной связи тормозной муфты с кажцым иэ цилиндров гидроуравновешивания при возможном аварийном нарушени,: уравновешивания.ФЦелью изобретения является повыше-. ние надежности работы станка.Указанная цель достигается тем, что в устройстве уравновешивания, вертикально-подвижного узла металло- режущего станка, перемещаемого посредством привода с несамотормозящим ходовым винтом, содержащем механизмуравновешивания и установленную на 60 ходовом винте тормозную муфту, в корпусе которой размещен управляющийгидроцилиндр и фрикционно-дисковый механизм, механизм уравновешивания выполнен в виде двух гидроцилиндров,а тормозходовым винтом, содержащее тормознув муфту, установленную на ходовом винте и выполненную в виде размещенного в управляющем гидроцилиндре зажимного фрикционно-дискового механизма, установленного с возможностью воздействия на ходовой винт, а рабочая полость управляющего гидроцилиндра связана со сливом через управляющий клапан, снабженный штоком, взаимодейО ствующим с механизмом уравновешивания Г 11.Однако известное устройство является источником необоснованно высоких энергопотерь в приводе перемеще. ния. Фрикционные диски, установленные на ходовом винте и вращающиеся вместе с ним, расположены в рабочей полости гидроцилиндров, и поэтому на вертикальное перемещение узла в 30 нормальном рабочем режиме затрачивается излишняя работа вследствие потерь . а перемешивание рабочей жидкостимасла ) дисками со значительной скоростью, Помимо того, коэффициент 35 трения между дисками в масляной среде ниже, чем в воздухе, поэтому надежность схватывания дисками ходового винта понижена.Кроме того, известная конструкция 40 не может быть использована в станке, имеющем двухканальное устройство гидроуравновешивания, так как регулироная муфта снабжена дополнительным управляющим гидроцилиндром и дополнительным фрикционно-дисковым механизмом, которые установлены в корпусе тормозной муфты соосно и оппозитно основным, причем штоки основного и дополнительного управляющих гидро- цилиндров подпружинены относительнодруг друга, фрикционно-дисковые механиэмы размещены вне рабочих полостей управляющих гидроцилиндров, каждый из которых соединен с соответствующим уравновешивающим гидроцилиндром,На фиг. 1 изображено устройство уравновешивания вертикально-подвижного узла; на. фиг. 2 - тормозная муфта, продольный разрез. Вертикально-подвижный узел 1 станка установлен с возможностью перемещения по вертикальным направляющим стойки 2 посредством привода 3 с несамотормозящимся ходовым винтом 4,на котором расположена тормозная муфта 5. Масса подвижного узла 1 уравновешивается с помощью механизма уравновешивания, содержащего гидроцилиндры 6 и 7, давление в которые поступает от маслостанции 8 по подводящимгидролиниям 9 и 10. На подвижном узле 1 установлена шпиндельная бабка 11 с возможностью горизонтального перемещения по направляющим саней.Тормозная муфта 5 содержит цилиндрический корпус 12, вдоль оси которого установлены два соосных друг другу фрикционно-дисковых механизма 13 и 14, между которыми рядом с ними соосно им расположены два управляю- щих гидроцилиндра, основной 15 с рабочей полостью В и дополнительный 16 с рабочей полостью С. Причем штоки 17 и 18 управляющих гидроцилиндров установлены оппозитно друг другу и подпружинены пружиной сжатия 19, расположенной между ними с возможностью раздельного воздействия на упомянутые штоки вдоль той же оси. Рабочие полости В и С управляющихгидроцилиндров 15 и 16 соединены гидролиниями 20 и 21 с соответствующи- ми полостями гидроцилиндров уравновешивания 6 и 7. Подводящие гидролинии 9 и 10 соединены с реле давления 22 и 23 соответственно, которые связаны электрически с электродвигателем привода 3.Устройство работает следующим образом.При включении привода 3 начинает вращаться ходовой винт 4 и узел 1 перемещается по вертикальным направ- ляющим стойки 2. При смещении шпиндельной бабки 11 по горизонтальным направляющим узла 1, например, влево центр масс станка смещается также влево. Для компенсации этого смещения управляющее устройство, регулирующее давление в гидроцилиндрахуравновешивания 6 и 7 по дифференциальному закону, повышает давление вгидроцилиндре 6,При аварийном нарушении уравновешивания гидроцилиндром 6в результате, например, утечки рабочей жидкости) происходит падение давления в левом канале механизма уравновешивания, в результате чего падает давление в полости В управляющего гидроцилиндра:.тормозной муфты, а также 30в гидролиниях 9 и 20, При отсутствиивоздействия штока 17 управляющегогидроцилиндра 15 на пружину 19,последняя, разжимаясь, перемещаетего и зажимает Фрикционно-дисковый 15механизм 13, т.е. тормозит ходовойвинт 4. Одновременно реле давления22 через систему управления станкаотключает электродвигатель привода3 перемещения узла 1 со шпиндельнойбабкой 11. Аналогично, при падениидавления в уравновешивающем гидроцилиндре 7 пружина 19 зажимает фрикционно-дисковый механизм 14, затормозив ходовой винт, а реле давления 23отключает электродвигатель привода3 перемещения узла 1При отсутствиидавления одновременно в обоих уравновешивающих гидроцилиндрах 6 и 7,например при отключенном станке пруЮ30жина 19 зажмет оба фрикционно-дисковых механизма 13 и 14. Такая конструкция устройства ураниовешивания позволяет обеспечить по: вышение надежности н безопасностиработы на станке с двухканальным устройством уравновешивания при возможном аварийном нарушении уравновешивания в любом из его каналов путемраздельного воздействия гидроцилиндра уравновешивания нарушенного канала на соответствующий управляющийгидроцилиндр тормозной муфты, вследствие чего шток последнего, перемещаясь под действием пружины, сжимает связанный с ним фрикционно-дисковый механизм и останавливает ходовойвинт; восстановить автоматически работоспособность станка после устранения аварии: при восстановлении гидравлического давления в нарушенномканале гидросистемы поднимется давление в рабочей полости управляющегогидроцилиндра муфты, в результате чего шток последнего переместится, сжимая пружину и отпуская Фрикционнодисковый механизм, а следовательно,освобождая ходовой винт; сократитьгабариты и металлоемкость станкавследствие использования одной сдвогенной тормозной муфты для обслуживания двух каналов устройства гидроуравновешивания; уменьшить энергопотери привода вертикально-подвижногоузла за счет размещения Фрикцпоннодисковых механизмов вне полостей гидроцилиндров муфты, что устраняет потери на перемешивание рабочей жидкости ,масла) дисками прн большойокружной скорости их вращения, 109604 В1096048 Составитель Г.НикогосовРедактор Т.Веселова Техред С. Мигунова Корректор С.Черни Подписное Тираж 1037ИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий3035, Москва, Ж, Раушская наб каз 370 5 у д лиал ППП фПатентф, г.ужгород, ул.Проектна