Способ регулирования положения подвижного узла с многоопорными направляющими

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19)620 А" 1)5 Г 16 С 29/О ЗОБ ТЕН ДЕТЕЛЬСТВУ КОМУ В( С) С) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(56) Жедь В,П, Раэростатическихмендации. МНИ М. 34 рукторское бюро станконградский политехниче- М,И,Калинина и В,А.Прокопенкоасчет и конструированиеопор, Методические рекоИМАШ, 1970 ", 72,(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ПОДВИЖНОГО УЗЛА С МНОГООПОРНЫМИ НАПРАВЛЯЮЩИМИ(57) Использование: в устройствах для разгрузки многоопорных направляющих подвижных узлов прецизионных станков при настройке положения этих узлов. Сущность, в способе регулирования положения поИзобретение относится к станкостроению и может быть использовано для разгрузки многоопорных направляющих подвижных узлов прецизионных станков при регулировании пространственного положения этих узлов.Известен способ пневматической разгрузки многоопорных направляющих подвижного узла, основанный на подаче рабочей газовой среды под давлением в расположенные рядами опоры и всплытии этого узла.В соответствии с этим способом всплытие узла происходит с образованием зазора между направляющими поверхностями обычно порядка 8 - 10 мкм. Сжатый газ от внешнего источника через дросселирующие сопротивления, выполненные в виде втулок дв жного узла с многоопорными направляющими предварительно из общего числа опор формируют две группы в первую из которых включают не менее двух опор по каждому ряду, во вторую - по меньшей мере одну опору по краям тех же рядов. Изменение расхода рабочей среды осуществляю 1 сначала в опорах первой группы для исключения перекоса в поперечном направлении подвижного узла, затем - в опорах второй группы для исключения перекоса в продольном направлении подвижного узла. Это обеспечивает упрощение настройки всплытия путем компенсации поперечного и продольного перекосов за счет дополнительного дросселирования газа и попеременной подачи его в предварительно сформированные соответствующим обраом группы опор. 4 ил с калиброванными отверстиями, непрерывно подается в опоры, При этом трение скольжения заменяется на газовые и тепловые деформации и сводится к минимуму. исключается необходимость сбора и регенерации рабочей среды т.е. упрощается конструкция станка в целом. Однако, в случае многоопорных направляющих. при числе опор, превышающем 4 - 6,система становится статически неопределимой с неизвестным и изменяющимся законом распределения реакций и возникает проблема точной настройки и регулировки положения подвижного узла в пространстве.Необходимость повышения точности регулирования положения приводит к существенным конструктивным усложнениям системы в целом и грудоемкой процедуренастройки, т,к. дроссели устанавливаются на входах в опоры и замена их при настройке трудно осуществима (установка дросселей вне опор приводит к неустойчивости типа "пневмомолоток" из-за увеличения п риведен ного объема кармана),Цель изобретения - упрощение и повышение точности настройки пространственного положения подвижного узла с многоопорными направляющими.Для достижения поставленной цели согласно способу регулирования положения подвижного узла с многоопорными направляющими, включающему подачу рабочей среды под давлением и изменение ее расхода в расположенных рядами опорах, предварительно из общего числа опор формируют две группы таким образом, что в первую из групп включают не менее двух опор по каждому ряду, а во вторую по меньшей мере одну опору по краям тех же рядов.Изменение расхода рабочей среды осуществляют сначала в опорах первой группы. для исключения перекоса в поперечном направлении подвижного узла, Затем изменением расхода только в опорах второй группы обеспечивают устранение перекоса в продольном направлении подвижного узла.На фиг. 1 представлен эскиз шести- опорного подвижного узла (вид со стороны опор); на фиг. 2, 3 и 4 - эскизы десятиопорных подвижных узлов с различными вариантами схем настройки.Изобретение иллюстрируется примерами исполнения, представленными на фиг, 1 - 4,На фиг, 1 показан шестиопорный подвижный узел 1, в котором несущие опоры 2, 3 и 4 расположены в ряд - и опоры 5, б и 7 - в ряд 1 Н 1, На плоскости каждой опоры выполнен карман, имеющий замкнутую микроканавку 8, например, прямоугольной формы, и центральную микроканавку 9,Дроссель перед несущей опорой представляет из себя калиброванное отверстие во втулке 10, сообщающейся с микроканавкой 9,Несущие опоры 3, 4 в ряду - 1 и 5, б в ряду 11 - 11 обьединены в одну группу, например, первую, и соединены попарно пневмолиниями 11 и 12 с центральной пневмолинией 13, которая в свою очередь соединена с источником питания 14. В пневмолиниях 11 и 12 установлены регулируемые дроссели 15 и 16 соответственно,Опора 2 в ряду-и диагонально противоположная ей опора 7 в ряду 1 - объединены во вторую группу опор и соединены пневмолиниями 17 и 18 с центральной пнев 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 молинией 13, В пневмолиниях 17 и 18 установлены регулируемые дроссели 19 и 20 соответственно,В десятиопорном подвижном узле 21 (фиг. 2) в один ряд 111 - 111 расположены опоры 22, 23, 24, 25, 26, а в другой 1 У - 1 У - опоры 27, 28, 29, 30 и 31,Каждая из несущих опор 22 - 31 десяти- опорного подвижного узла 21 также имеет карман, выполненный в виде микроканавки 8. например, прямоугольной формы, имеющий центральную микроканавку 9, Дроссель перед несущей опорой представляет из себя калиброванное отверстие во втулке 10, сообщающееся с микроканавкой 9.Соединение несущих опор в группы в десятиопорном подвижном узле можно выполнить в нескольких вариантах,ВАРИАНТ 1, Несущие опоры соединяют в группы аналогично, как в шестиопорном подвижном узле (фиг. 1), В одну группу, например первую, соединены четыре опоры 23, 24, 25, 26 ряда 111 - 111 и четыре опоры 27.28, 29, 30 ряда 1 У -- 1 У, которые противолежат друг другу (фиг, 2).Несущие опоры 23, 24, 25, 26 подсоединены пневмолиниями 32 и ЗЗ к источнику 34 питания. В пневмолинии 32 установлен регулируемый дроссель 35, предназначенный для управления давлением газа в несущих опорах 23, 24, 25 и 26, Другие несущие опоры 27,28, 29 и 30 подсоединены пневмолиниями 36 и 33 к источнику 34 питания. В пневмолинии 36 установлен регулируемый дроссель 37, предназначенный для управления давлением газа в несущих опорах 27, 28, 29 и 30.Несущие опорь 22 в ряду 1111 и 31 в ряду 1 У - 1 У образуют вторую группу опор, которые пневмолиниями 38 и 39 соединены с пневмолинией ЗЗ и источником 34 питания, В пневмолиниях 38 и 39 установлены регулируемые дроссели 40 и 41 соответственно.ВАРИАНТ 2 (фиг, 3), Этот вариант наиболее целесообразно испольэовать при пониженной жесткости подвижного узла 21, для уменьшения краевых деформаций.По этому варианту одиночные несущие опоры 22 и 31, составляющие вторую группу опор, расположены не на самом краю подвижного узла 21, Нумерация несущих опор, регулируемых дросселей и пневмолиний в этом варианте соответствует нумерации этих элементов в описании варианта 1 так как они выполняют одинаковые функ. ции.ВАРИАНТ 3 (фиг. 4), Этот вариант целе. сообразно использовать для создания по. движного узла повышенной нагрузочной1762009 2 оспособности, Согласно этому варианту, в некоторых несущих опорах, например 42, 43, расположенных в средней части каждого ряда, дополнительное дросселирование не проводится. Эти опоры соединены пневмолиниями 44 и 45 с пневмолинией 33, Нумерация остальных несущих опор, регулируемых дросселей и пневмолиний в этом .варианте также соответствует нумерации этих элементов в описании варианта 1 (фиг, 2), так как они выполняют одинаковые функции,При реализации предлагаемого способа постоянное дросселирование на входах несущих опор осуществляется калиброванными отверстиями во втулках 10, сопротивление которых составляет часть от требуемого общего сопротивления потока,Всплытие шестиопорного подвижного узла 1 (фиг. 1) производится при подаче сжатого газа от источника питания 14 по пневмолиниями 11, 12, 13 и 18 ко всем несущим опорам при полностью открытых дросселях 15, 16, 19 и 20, После этого измерительными приборами определяется перекос всплытого подвижного узла 1. Затем настройкой регулируемых дросселей 15 и 16 производят дополнительное дросселирование газа переднесущими опорами первой группы - 3,4, 5 и 6 и, изменяя в них давление, компенсируют поперечный перекос подвижного узла 1,После этого настройкой регулируемых дросселей 19 и 20 производят дополнительное дросселирование сжатого газа перед опорами второй группы - 2, 7 и. изменяя в них давление, компенсируют продольныйперекос подвижного узла 1.Осуществление предлагаемого способав десятиопорном подвижном узла 21 произ 5 водится аналогичным образом.Положительным эффектом предлагаемого способа пневматической разгрузкимногоопорных направляющих прецизионного подвижного узла является упрощение10 настройки его всплытия путем компенсациипоперечного и продольного перекосов засчет дополнительного дросселирования газа и попеременной подачи его в предварительно сформированные соответствующим15 образом группы опор,Формула изобретенияСпособ регулирования положения подвижного узла с многоопорными направляющими, включающий подачу рабочей среды20 под давлением и изменение ее расхода врасположенных рядами опорах, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения иповышения точности настройки пространственного положения подвижного узла,25 предварительно из общего числа опор формируют две группы, в первую из которыхвключают не менее двух опор по каждомуряду, во вторую по меньшей мере одну опору по краям тех же рядов, а изменение рас 30 хода рабочей среды осуществляют сначалав опорах первой группы для исключения перекоса в поперечном направлении подвижного узла, а потом - в опорах второй группыдля исключения перекосов в продольном35 направлении подвижного узла.1762009 Корре Шмаков Реда кто аз 3245 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул,Гагарина, 10