Ползун зубошлифовального станка

(56) Авторское свВ 829399, кл. В 2 401631 1-0К 9хнический итанкоинструм тин(54) (57) машин строе в про шлифо ния - ползу ПОЛЗУН ЗУБОШПИИзобретениеостроения, анию, и, можетизводстве длявальных станповышение нна за счет ди его мощности при ходе. Ползун зуб ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ.Н.Трифонов 88.8)идетельство СССР 3 Я 5/06, 1978.ФОВАЛЬНОГО СТАНКА относится к области именно к станко- быть использованоизготовления эубо ков. Цель изобретеадежности работы фференцирования прямом и обратном шлифовального станка включает привод в вйде гидроцилиндра 1 с двухштоковым плунжером, содержащий диафрагмы 5 и 6, взаимодействующие со штоками 7 и 8, а на боковой поверхности плунжера разме-с щена мембрана 9. Следящий распределитель с подпружиненным затвором связан с задающим устройством величины и частоты двойных ходов ползуна,включающим кривошипно-ползунный механизм, кулисный камень 12 которого размещен в одном из направляющих пазов ползуна, а ползушка 13 - в другом пазу ползуна, гидромотор и два гидравлических насоса. Кронштейн 10 ползуна имеет П-образную форму, на каждой боковой стороне выполнены пазы. Ж Диафрагмы 5 и 6 размещены с образованием между ними герметичной полости. Поршень гидроцилиндра 1 с двухсторонним штоком выполнен из двух поршневых элементов. 5 з.п. ф-лы,3 ил, фИзобретение относится к машиностроению, а именно к станкостроению, и может быть использовано в производстве для изготовления зубошпифоваль 5 ных станков.Цель изобретения - повышение на- дежности в работе ползуна эа счет дифференцирования его мощности при прямом и обратном ходе. 1 О.На фиг.1 изображен ползун, общий вид; на фиг.2 " гидромеханическая схема кулисного и шатунного механизмов с источником движения 1 на фиг.З монтажно-конструктивная схема двух-. 15 штокового поршня гидропривода.Конструкция привода ползуна зубо,шлифовального станка включает гидро- цилиндр 1 (фиг.1), размещенный в едином и неподвижном корпусе 2 сов" 2 о местно с гидравлическим распределителем, затвор 3 которого подпружинен с возможностью регулирования жесткости пружины винтовым нажимом 4.В этом же корпусе выполнен двухшто" 25 ковый плунжер, который содержит диафрагмы 5 и 6, взаимодействующие со штоками 7 и 8 соответственно, и на боковой стенке плунжера размещена мембрана 9. Кронштейн 10 полэуна станка взаимодействует с гидроцилиндром 1 и с гидромотором 11 посредством кинематической связи через кривошипно"ползунный механизм, у которого кулисный камень 12 размещен в одном из направляющих пазов35 ползуна, а ползушка 13 размещена в другом пазу расположенном параллельно движению ползуна. Ползушка 13 и камень 12 посредством шатуна 14 и,шарнирной связи взаимодействуют между собой, а также с плунжером через шток 7.Кулисный камень 12 снабжен подпружиненной плитой 15 для обеспече-.ния условий свободного заданного45 перемещения камня в пазу ползуна в направлении действия тангенциальной силы, возникающей при вращении кри вошипа 16 (фиг.2) с источником дви- . жения - гидромотором 11, питаемым 50 рабочей жидкостью от насоса 17. Затвор 3 гидравлического распределителя установлен в корпусе с возможностью осевого перемещения от дейсгвия давления жидкости, поступаемой в тор цовую полость распределителя по трубопроводу 18, соединенному с камерой, .расположенной между постоянным дросселем 19 и регулируемым дросселем в виде сопла 20 с подвижной заслонкой (мембраной) 9, через которые дросселируется жидкость, подаваемая насо сом 21. Гидроцилиндр действует от напора жидкости, подаваемой насосом 22 через рабочие щели распределителя,Поршень гидроцилиндра имеет два поршневых элемента 23 и 24 с перегородкой 25, размещенной между поршневыми элементами (фиг,З) . Перегородка имеет боковую выемку 26, соединенную через радиальный канал 27 с золотниковым злемемтом 28, установленным на перегородке с возможностью перемещения параллельно движению оси штока поршня. Золотник 28 снабжен осевыми и радиальными каналами, взаимодействующими с радиальным каналом 27. Между поршневыми элементами 23 и 24 и перегородкой 25 образованы замкнутые рабочие дополнительные полости гидроцилиндра, которые соединены с основными рабочими полостями гидро- цилиндра посредством каналов 29 и 30, выполненных в перегородке 25. Шток поршня выполнен составным из стержня 3 1 и стаканообразной втулки 32, которые между собой сопряжены резьбовым соединением, при этом на втулке жестко закреплены поршневой элемент 23, а на стержне - поршневой элемент 24, Кроме того, один конец стержня имеет жесткую связь со штоком 8 плунжера а другой конец - с ползуном 10 станка. Функционирование ползуна рассматривается на примере работы зубообрабатывающего станка с вертикальным возвратнб-поступательным движением ползуна, на котором установлена шпиндельная бабка.Ползун работает следующим образом.При повороте кривошипа 16, учитывая податливость камня 12 кулисы, нижний шток 7 плунжера перемещается, вызывая изгиб мембраны 9 от действия увеличенного давления в замкнутой герметичной полости между диафрагмами 5 и 6, заполненной маслом, Дроссель 19, сопло 20 и мембрана 9 в совокупности образуютгидравлический усилитель, у которого сопло и мембрана формируют регулируемый дроссель типа сопло - заслонка.Изгиб мембраны 9 вызывает прикрытие сопла 20 и повышает давление жидкости в камере между дросселями и,51 О15 20 30 з 14соответственно, в трубопроводе 18,подаваемой насосом 21. За счет повышенного давления жидкости в камереи трубопроводе перемещаетоя затвор3 гидравлического распределителя,Масло, подаваемое насосом 22, поддавлением, определяемым нагрузкойна ползуне станка, подается черезрабочие щели распределителя в основную и дополнительные полости гидроцилиндра, и поршень со штоком ис ползуном перемещается вверх изнижнего крайнего положения (мертвойточки ползуна),С установившимся рассогласованиеммежду ползуном 10 и штоком 7 плунжера происходит движение до верхнеймертвой точки, При этом перемещениеползуна на 1/2 части хода (в одномнаправлении) осуществляется от действия давления рабочей жидкости наэффективные площади поршневых элементов 24 и 23 и торцовой поверхности втулки 32 при неподвижном положении перегородки 25. Стопорениеперегородки 25 осуществлено действием рабочей жидкости, которая наполняет полость 26, перетекая через канал в перегородке и осевой и радиальный канал 27 перегородки, при этомпоршневые элементы 23 и 24 перемещаются по внутренним направляющим стенкам перегородки 25. Остальная частьдвижения ползуна (до верхней мертвойточки) осуществляется от действиядавления рабочей жидкости на эффективные площади поршневого элемента24 и торцовой поверхности перегородки 25, так как происходит расстопорение в результате смещения золотника 28 при соприкосновении с поршневым элементом 24 при его достижении крайнего положения относительноперегородки. При расстопоренном состоянии перегородки рабочая жидкостьимеет выход из полости 2 б через канал 30 в полость гидроцилиндра, которая в этот период сообщается сосливом в бак. Такое условие достигается путем перемещения золотника28 вдоль его оси от нажима торцомпоршневого элемента.Изменение величин эффективнойрабочей площади на поршневом узле.обеспечивает развитие значительнойтяговой штоковой силы на 1/2 частихода ползуна и на оставшейся частидвижения в одном направлении с умень 63407 4 шенной силой на штокеИзменение величин сил на штоке при движении в одном направлении обуславливает ускоренный разгон от исходного нижнего положения ползуна с наименьшими параметрическими характеристиками в напорной гидролинии гидропривода с последующим плавным замедлением движения ползуна при достижении верхнего крайнего положения (верхней мертвой точки), что снижает инерционность ползуна при подходе к мертвой точке.В связи с тем, что шток 7, управ-. ляемый от кривошипа шатунного механизма, движется по синусоидальному закону, мгновенная величина рассогласования постоянно изменяется. Это изменение регистрируется,.сравнивающимустройством, которое с помощью мембраны 9 управляет гидроусилителемсопло - заслонка, связанным с затвором 3 следящего распределителя. е Так, например, при подходе штока 7 к верхней мертвой точке его,скорость уменьшается до нуля. В это время ползун 10 со штоком поршня продолжает двигаться, В результате этого величина рассогласования изменяется до нуля и меняет знак, т,е. мембрака 9 отходит от сопла 20, давление в междиафрагменной полости и под затвором 3 падает и затвор следящего распределителя под действием верхней пружины смещается вниз, открывая рабочие щели затвора для прохождения напорной жидкости в верхнюю основную и дополнительную полости гидроцилиндра. Ползун станка перемещается вниз, 40 а Изложенный Выше процесс повторяется. При этом также на 1/2 части заданного хода ползуна усилие на штоке развивается от давления жидкости иа эффективные рабочие поверхности поршневых элементов 23 и 24 при застопоренном состоянии перегородки, причем рабочая поверхность на поршневом элементе 23 меньше, чем на порш.невом элементе 24, за счет перепада диаметров стаканообразной втулки 32 и стержня 31.Величина усилия на штоке на этомучастке движения ползуна, т,е. от верхней мертвой точки вниз, значительно меньше, чем усилие на штоке, развиваемое в начале движения ползуна от нижней точки. Эта разница усилий на штоке обусловлена силой тяжести движущихся масс, развиваемойособенно при вертикальном обратно- поступательном движении, При движении вниз требуется меньшая сила на штоке для перемещения привода. Оставшаяся часть движения ползуна вниз совершается еще с меньшим усилием на штоке, так как повторяется расстопорние перегородки 25 и давление жидкости воспринимается эффективной пло О щщью поршневого элемента 23 и площадью на торце перегородки 25, которя перемещается совместно с поршневк элементом по внешней направляющей поверхности перегородки относительно поверхности гидроцилиндра.В процессе настройки величины длин хода ползуна в зависимости от .рины венца обрабатываемого зубчат го изделия происходит изменение ве О лнчины радиуса вращения кривошипа шатунного механйзма, соответственно именяют межпоршневое элементное расстояние путем свинчивания (раэвинчивния) резьбового соединения стаканОобразной втулки 32 и стержня 3 1.Формула из обретенияс1. Ползун зубошлифовального станка, включающий кронштейн, предназначенный для монтажа инструмента и связанный с приводом, представляющимсобой гидроцилиндр с двустороннимштоковым поршнем, делящимгидроцилИндр на две основные полости, и сле- З 5дящий распределитель с подпружиненньм затвором, связанным с задающимустройством величины и частоты двойнЫх ходов ползуна, состоящим из кривошипно-ползунного механизма гидро 40мотора и двух гидравлических насосов,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с. целью повышения надежности в рабо-.те, кронштейн выполнен П-образнойформы, на каждой боковой стороне выполнены пазы в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, в одном из которых, сориентированном в направлении перемещения ползуна, размещенаползушка кривошипно-ползунного меха ОнИзма, в другом - введенный в ползункамень, шарнирно соединенный с шатуном кривошипно-ползунного механизма,при этом ползун снабжен гидроусилителем, соединенным с одним из насасов, и сравнивающим устройством,представляющим собой две стаканообразные диафрагмы и размещенный с возможностью взаимодействия с ними двухштокоцый плунжер, один шток которого жестко связан со штоком порш" ня гидроцилиндра, а другой - с ползушкой кривошипно-полэунного механизма.2. Ползун по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что диафрагмы размещены с образованием между ними герметичной полости, предназначенной для заполнения жидкостью, а на стенке полости размещена введенная мембрана, установленная с возможностью взаимодействия с жидкостью в герметичной полости.3. Ползун по пп. 1 и 2, о т л и - ч а ю щ и й с я тем что гидроусилитель имеет постоянный дроссель в виде жиклера и регулируемый дроссель в виде сопла с подвижной заслонкой на выходе, а камера между дросселями соединена посредством введенного трубопровода с полостью распределителя, образованной в его корпусе со сто" роны одного торца затвора.4. Ползун по пп. 1 и 2, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен подпружиненной плитой, связанной с камнем и размещенной с возможностью совместного с ним перемещения.5, Ползун по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что поршень с двусторонним штоком выполнен из двух поршневых элементов, установленных на штоке с интервалом между собой, и перегородки, установленной между поршневыми элементами, при этом перегородка выполнена в виде стакана с днищем в средней части и центральным отверстием для установки на штоке, и с цилиндрическими внутренними и йаружной направляющими с возможностью перемещения перегородки по наружной направляющей относительно гидроцилиндра, а по внутренним направляющим - с возможностью перемещения поршневых элементов относительно перегородки, при этом перегородка снабжена подвижным щюлйндрическим золотниковым элементом, установленным в днище стакана параллельно оси штока поршня, при этом золотниковый элемент снабжен соединенными между собой осевыми и радиальными каналами, а на перегородке выполнена боковая выемка на наружной цилиндрической поверхности и эта выемка соединена каналом с круговой канавкой, выпол-.1463407 Составитель В,Слиткедактор В.Петраш Техред М,Дидык Корректор В.Романенко Заказ 772/14 Тираж 831 , ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-издательский.комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 ненной в днище стакана на цилиндрической направляющей золотниковогоэлемента, при этом поршневые элементы и перегородка образуют замкнутые дополнительные полости, которыесоединены с основными полостями вгидроцилиндре посредством каналов,выполненных в перегородке с воэможностью перетекания рабочей жидкостив полости для воздействия на односторонне расположенные рабочие поверхности поршневых элементов.1 86. Ползун по пп. 1 и 5, о т л и - ч а ю щ и Й с я тем, что шток поршня выполнен составным из соосно расположенных между собой стаканообразной втулки с резьбовым отверстием в дне и цилиндрического стержня с резьбовым хвостовиком, сопряженного с резьбой втулки с возможностью стопорения посредством гайки, при этом один из поршневых элементов жестко соединен с втулкой, а другой поршневой элемент - со стержнем.