Хонинговальный станок

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ 346846 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимый от патентаМ. Кл. В 24 Ь 33/О 969 ( 131494025-8) влен 1.1968,Приор ите 82, Фра Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРюллетень Ъ а опубликования описания 28.Ч 111.197 Авторизобретения Иностранец Альбер Гроссо(Франция) аявитель ХОНИНГОВАЛЬНЫЙ СТАНО Когда суппорт находится в верхнем положении, его плечо б приводит в действие микровыключатель 7, а когда находится вблизи своего нижнего положения, то приводит в 5 действие микровыключатель 8. Когда суппортнаходится в своем нижнем положении, то его плечо 9 воздействует на распределитель 10.На суппорте 2 крепится цилиндр 11 гидроусилителя двойного действия, поршень 12 ко торого выполнен вместе с трубой 13. В трубеи картере 14 смонтирован с возможностью вращения посредством подшипников 15 и 1 б качения и шарового упора 17 полый шпиндель 18. Его нижний конец прикреплен дат чиком 19 крутящего момента к инструменту20 механической обработки, а верхний конец - к приводному валу 21 треугольного сечения. Вал 21 может скользить между тремя подшипниками 22 качения, оси которых 20 находятся во втулке 23. Последняя монтируется с возможностью вращения в суппорте 2 при помощи подшипников 24 качения и шаровых упоров 25 и зацепляется с шестерней 2 б, опирающейся на вал 27. Наружная часть 25 втулки 23 имеет зубья. Вал 27 вращается всуппорте подшипниками 28 качения и шаровыми упорами 29 и присоединен к валу гидравлического двигателя 30, Поршень 2 гидроусилителя захватывает шпиндель 18 упо ром 17 и двигатель 30 приводит во вращение Изобретение относится к станкостроительной промышленности.Известны хонинговальные станки, содержащие шпиндель с приводом его вращательного и поступательного перемещения и стержень регулирования диаметра хона, связанный с гидравлическим механизмом его перемещения.Целью изобретения является повышение производительности хонингования. Это достигается тем, что в предлагаемом станке гидравлический механизм перемещения стержня хона снабжен гидроклапаном управления последовательностью циклов обработки, привод которого выполнен из двух соосных последовательно расположенных и подпружиненных между собой сильфонов, соединенных с распределителями давления в трубопроводах.На фиг. 1 изображена пневмогидравлическая схема описываемого станка; на фиг. 2 - хоцинговальцая головка, продольный разрез; на фиг. 3 - клапан управления.Хонинговальный станок имеет неподвижную станину 1. Относительно ее смонтирован с возможностью вертикального скольжения суппорт 2. Гидроусилитель 3 двойного действия, корпус которого выполнен заодно со станиной и поршень 4 которого присоединен стержнем 5 к суппорту, позволяет перемещать последний по отношению к станине, ЧВ 1-т-ОЮЗНАдт 1 ЕИКИ---- исобой трубопроводами 47 и 48, на которых 30расположены регуляторы 49 и бО расхода ираспределитель 51, управляемый электромагнитами 52 и 53. Распределитель 10 подключен к регулятору 50, Распределитель 51с одной стороны присоединен к спускному 35трубопроводу 54, а с другой - к насосу бб,запускаемому электродвигателем 56.В начале рабочего цикла электромагнит 52включается, в результате чего опускаетсясуппорт 2. В конце рабочего цикла электромагнит 52 выключается и включается электромагнит 53, в результате чего суппорт поднимается,Двигатель 30 трубопроводами 57 и 58 присоединяется к распределителю 59, управляе этот шпиндель, независимо от его осевого положения.Инструмент может расширяться посредством стержня 31 расширения, скользящего в шпинделе 18, Верхний конец стержня 31 соединен со шпинделем 32, проходящим сквозь отверстия 33 шпинделя 18 к раструбу 34, который при помощи подшипников 35 качения может поворачиваться в болте 36 расширения, Последний ввертывается в снабженную резьбой полость картера 14 и имеет зубья на периферии, входящие в зацепление с шестерней 37, Шестерня установлена на валу 38, вращающемся в картере 14.Вал 38 присоединен к валу 39 треугольного сечения, который скользит между тремя подшипниками 40 качения, опирающимися на втулку 41. Она вращается в суппорте 2 посредством подшипников 42 качения и шаровых упоров 43 и выполнена заодно целое с шестерней 44, зацепляющейся с шестерней 45, установленной на валу гидравлического двигателя 46. Двигатель 46 вращает вал 38, воздействующий на болт 36. Последний соединен с картером 14 и поэтому перемещается в осевом направлении, захватывая стержень 31, в результате чего меняется расширение инструмента.Камеры гидроусилителя 3 связаны между мому электромагнитами 60 и 61. С другой стороны распределитель 59 присоединен к спускному трубопроводу 62 и насосу 63, запускаемому электродвигателем 56.Электромагниты 61 и 52 включаются одновременно в начале рабочего цикла. При этом суппорт 2 опускается, а шпиндель 18 начинает вращаться, захватывая инструмент 20,Камеры гидроусилителя присоединены к сервоклапану 64, который подключен трубопроводами 65 и 66 к спускному трубопроводу 67 и к насосу 55 распределителем 68, управляемым электромагнитом 69. Микровыключатель 8 установлен в цепи питания этого электромагнита. В связи с этим, когда суппорт 2 опускается, захватывая шпиндель 18, распределитель 68 открывается в тот момент, когда плечо 6 встречает на своем пути микровыключатель 8 так, что сервоклапан 64 запитывается, а шпиндель 18 начинает колебаться. 5 10 15 20 25 50 55 60 65 4Сервоклапан 64 управляется электрическим устройством 70, содержащим электронную триггер ную схему, Последняя управляется двумя электростатическими контактами. Каждый из них содержит первый неподвижный элемент 71 и второй элемент 72 конденсатора, который прикреплен с возможностью регулировки к стержню 73, выполненному заодно целое с трубой 13. Когда элемент 72 проникает внутрь соответствующего элемента 71, происходящее в результате изменение мощности раскачивает электронную триггерную схему, в силу чего меняется направление пропускания жидкости в сервоклапане 64, следовательно, и направление движения поршня 12 в цилиндре 11 гидроусилителя.Вилка 74 опирается на болт 36 посредством шаровых упоров и перемещается одновременно со стержнем 31. Ввиду того, что инструмент 20 практически не изнашивается, перемещение вилки связано с размером рассверливаемого инструментом отверстия. Вилка 74 захватывает пневматический золотник 75, подвижный в цилиндре 76, являющимся неподвижным по отношению к картеру 14. Когда вилка 74 находится в верхнем положении или около него, т. е. когда инструмент не полностью расширен, трубопровод 77 в золотнике 75 соединен с атмосферой. Трубопровод 77 связан с общим трубопроводом 78 подачи воздуха при помощи регулятора 79 давления и жиклера 80.Манометрический контакт 81 присоединен к трубопроводу 77 за жиклером 80. Когда вилка опускается на некоторую длину, трубопровод 77 закрывается цилиндром 76, При этом давление в трубопроводе повышается, в результате чего срабатывает контакт 81.Трубопровод 82 предусмотрен в золотнике 75, соединен с атмосферой, когда вилка находится в нижнем положении, т. е. когда получается требуемый размер, и связан с трубопроводом 78 посредством редуктора 83 давления и жиклера 84. Манометрический контакт 85 присоединен к трубопроводу 82 за жиклером 84. В конце обработки трубопровод 82 соединяется с атмосферой, при этом давление в нем уменьшается, в силу чего срабатывает контакт 85.Кроме того, золотник 75 имеет выступ, открывающий клапан 86, когда вилка 74 находится в верхнем положении, т, е. когда инструмент ослаблен. В результате открытия этого клапана трубопровод 87, присоединенный к регулятору 79 давления жиклером 88, сообщается с атмосферой. Контакт 89 присоединен к трубопроводу 87 за жиклером 88 и срабатывает в зависимости от того является ли инструмент нормальным или расширенным.Несмотря на твердость инструмента через определенное количество осуществленных. операций он изнашивается. Для компенсации износа положение цилиндра по отношению к картеру 14 может регулироваться храповым5колесом 90, навинченным в цилиндр и введенным в полость картера. Колесо 90 взаимодействует с защелкой, прикрепленной к поршню 91, подвижному в цилиндре 92 двойного действия, который может присоединяться к общему трубопроводу 78 распределителем 93, уравляемым электромагнитом 94.В случае износа достаточно оставить электромагнит 94 под напряжением, в результате чего начинает действовать поршень 91, храповое колесо 90 вращаться, а питание электромагнита выключается. Эта операция повторяется до полной компенсации износа,Контакты 81, 85 и 89 и датчик 19 крутящего момента используются для регулировки действия двигателя 4 б, т. е. расширения инструмента. Датчик 19 содержит средства для изменения выпускного сечения трубопровода 95 в зависимости от противодействующего крутящего момента. Трубопровод 95 присоединен к общему трубопроводу 78 жиклером 9 б и регулятором 97 давления. Давление в трубопроводе 95 меняется в зависимости от его выпускного сечения, следовательно, от противодействующего крутящего момента, причем изменение давления используется для управления движениями двигателя 4 б.Манометрические контакты 98 и 99 присоединены к трубопроводу 95 и функционируют, когда крутящий момент соответственно имеет свое минимальное и максимальное значение. Контакт 99 установлен в цепи питания сигнализационной лампы и в цепях электромагнитов б 1 и б 9. Следовательно, когда крутящий момент превышает свое максимальное значение, лампа зажигается, труба 13 прекращает свои колебания, а шпиндель 18 - свое вращение.Трубопровод 95 присоединен к клапану 100 последовательности потенциометрического управления обычного типа, регулирующему рабочий крутящий момент и удерживающий его в заданном значении, причем измерение и управление выполняются отдельно. Клапан 100 состоит из картера 101, в котором закреплен одной из стенок сильфон 102, сообщающийся с трубопроводом 95. Другая стенка сильфона действует против усилий возвратной пружины 103 на золотник 04 корпуса 105, клапана, переводящего в выпускное положение трубопровод 10 б гибким трубопроводом 107. Начиная от положения, показанного на фиг. 1, трубопровод 10 б становится в выпускное положение лишь после некоторого движения золотника 104, соответствующего уменьшению давления в трубопроводе 95, а пружина 103 действует на золотник в направлении, соответствующем открыванию клапана. Помимо этого корпус 105 клапана подвижен в картере 101 и присоединен к одной из стенок второго сильфона 108, другая стенка которого выполнена заодно целое с картером 101. Сильфон 108 присоединен к общему трубопроводу 78 трубопроводом 109, на котором установлены регулируемый регу 5 ю 15 го 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 6лятор 110 давления и жиклер 111. Жиклер 112 связывает часть трубопровода 109 за жиклером 1 с распределителем 113, управляемым электромагнитом 114. Последний открывает распределитель 113, когда он находится под током, чтобы поставить жиклер 112 в выпускное положение. Микровыключатель 8 и контакт реле задержки, управляемый контактом 81, введены в цепь питания электромагнита 114 так, чтобы действие микровыключателя 8 возбуждало электромагнит, а контакт реле задержки отключал электромагнит от цепи.Давление в трубопроводе 10 б через распределитель 115 и сильфоны 11 б управляет сервоклапаном 117 двигателя 4 б так, что, когда оно понижается ниже определенного значения, двигатель 4 б останавливается, что прекращает расширение инструмента, а когда оно превышает определенное значение, двигатель 4 б снова работает, восстанавливая расширение, При таком положении, предполагая, что давление в трубопроводе 109 остается постоянным и что двигатель 4 б продолжает работать, т. е. что инструмент расширяется, противодействующий крутящий момент имеет определенное значение и повышается по мере расширения, что уменьшает давления в трубопроводе 95. Золотник 104 перемещается в цилиндре. Однако, трубопровод Об остается первоначально изолированным от атмосферы так, что расширение продолжается с постоянной скоростью.Когда противодействующий крутящий момент достигает приблизительно заданного значения регулировки, золотник 104 постепенно соединяет трубопровод 106 с атмосферой. Давление в трубопроводе понижается и в определенный момент сервоклапан 117 уменьшает питание двигателя 4 б, затем останавливает так, что скорость расширения инструмента уменьшается, а затем снижается до нуля. С этого момента рабочий крутящий момент остается фактически постоянным, поскольку при уменьшении противодействующего крутящего момента давление в трубопроводе 95 увеличивается, и сервоклапан 117 снова запитывает двигатель 4 б.Следовательно, скорость расширения инструмента остается высокой, поскольку начало перемещения золотника 104 не оказывает влияния на давление в трубопроводе 10 б. Но, когда рабочий крутящий момент почти достигает значения регулировки, скорость расширения постепенно уменьшается, при этом предотвращается резкая остановка.Момент, когда трубопровод 1 Об соединяется с атмосферой, зависит от положения цилиндра, т. е. от давления в трубопроводе 109, Значение рабочего крутящего момента таким образом зависит от этого давления: он тем больше, чем это давление выше. Регулятор 110 давления таким образом позволяет регулировать значение рабочего крутящего момента.7Тот сильфон, который не сообщается с трубопроводом 10 б, может соединяться с атмосферой или присоединяется к общему трубопроводу 78 распределителем 118 и регулятором 119 давления. Регулятор 119 отрегулирован на давление, меньшее, чем регулятор 97. Распределитель 115 управляется электромагнитом 120 по цепи питания, в которую введен контакт 98, причем закрывание контакта запитывает электромагнит 120 так, что распределитель 115 становится в положение, при котором сервоклапан 117 обеспечивает приподнимание стержня 31. Со своей сторошя распределитель 118 управляется электромагнитом 121 по цепи питания, в которую введены микровыключатель 8 и выключатель второго реле задержки, управляемый контактом 98. Соединения выполнены таким образом, что распределитель 118 изолирует один из сильфонов 11 б от атмосферы, когда действует микровыключатель 8 и еще не работает контакт 81.Сервоклапан 117 позволяет присоединить двигатель 4 б, выполненный, например, в виде гидроусилителя, либо к выпускному трубопроводу 122, либо к трубопроводу 123. Последний также может быть присоединен распределителем 124 к насосу 125, запускаемому электродвигателем 5 б. Распределитель 124 управляется электромагнитом 125 по цепи питания, в которую введены микровыключатель 8 и контакт 85, а также выключатель второго реле задержки.В процессе работы первый сильфон 11 б, например, связан с регулятором 97 давления. Если клапан 100 при этом изолирует трубопровод 10 б от атмосферы, то давление в силь- фоне является тем давлением, которое определяется регулятором 97. Второй сильфон 115 соединен, например, с атмосферой. Скорость расширения, зависящая от разницы давления в сильфонах 11 б, оказывается значительной.Если теперь включить электромагнит 121, то второй сильфон 11 б сообщается с регулятором 119. Разница давлений в сильфонах 11 б уменьшается и становится равной разнице значений, на которые отрегулированы регуляторы 97 и 119, скорость расширения уменьшается, а затем стабилизируется на значения, пропорциональные этой разнице.Когда рабочий крутящий момент увеличивается для достижения своего регулировочного, значения, то трубопровод 10 б постепенно соединяется с атмосферой клапаном 100.Так как при этом к правому сильфону 11 б подводится постоянное количество воздуха с учетом жиклера 127, то давление в этом силь- фоне постепенно уменьшается. То же действительно для скорости расширения, которая прекращается, когда рабочий крутящий момент достигает своего регулировочного значения.Хонинговальный станок работает следующим образом. 5 И 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 60 65 8Начало рабочего цикла возможно лишь, если микровыключатель 7 приводится в действие, а контакт 89 замкнут. Это означает, что суппорт 2 находится в верхнем положении и что притир не расширен. При этих условиях электромагниты 52 и 61 находятся под током, суппорт 2 опускается, и шпиндель начинает вращаться.В конце спуска приводится в действие микровыключ атель 8, что возбуждает электромагнит 59, При этом шпиндель начинает колебаться, возбуждает электромагнит 12 б и жидкость управления доходит до сервоклапана 117, возбуждает электромагнит 114 распределителя 113 так, что часть воздуха от жиклера 111 удаляется и рабочий крутящий момент регулируется до меньшего значения, и наконец возбуждает электромагнит 121, в результате чего левый сильфон 11 б соединяется с атмосферой. Начинается расширение,Затем начинает работать контакт 81, выключающий питание электромагнита 121 и включающий первое реле задержки, в результате чего расширение замедляется. Инструмент доходит до обрабатываемого предмета и работает с умеренным крутящим моментом, реле задержки замкнуто, в результате чего прекращается питание электромагнита 114. Рабочий крутящий момент при этом доводится до нормального значения, а деталь обрабатывается с постоянным крутящим моментом,Когда обрабатываемая деталь достигает требуемого размера, контакт 85 выключает питание электромагнита 12 б, обесточивая двигатель 4 б. Расширение прекращается.Инструмент обрабатывает деталь так, что противодействующий крутящий момент уменьшается и давление в трубопроводе 95 принимает свое первоначальное значение. Контакт 98 функционирует, возбуждая электромагнит 120 и изменяя направление распределения распределителем 115. Включается второе реле задержки, Затем реле задерики замыкается, в результате чего снова возбуждается электромагнит 125 так, что сервоклапан 117 вновь запитывается, Ввиду перемены направления распределителя 115, правый сильфон 11 б присоединяется к регулятору 119, тогда как левый соединяется с атмосферой. Двигатель 4 бвращается с большой скоростью в направлении, противоположном тому, которое он имел ранее, и стержень расширения быстро поднимается, Одновременно реле задержки выключает питание электромагнитов б 9 и 52. Колебания шпинделя прекращаются, а питание электромагнита 53 обеспечивается так, что суппорт 2 снова поднимается.Когда стержень расширяется, снова заняв свое верхнее положение, выключатель 89 начинает работать, отсоединяя питание электромагнита б 1. При этом шпиндель прекращает вращаться, отсоединяет питание электромаг 346846 10нита 12 б (сервоклапан 117 изолируется), отсоединяет питание электромагнитов 121 и 120, (распределитель 115 возвращается в нормальное положение).Наконец, срабатывает микровыключатель 7. Питание электромагнита 53 отсоединяется, в силу чего распределитель 51 возвращается в свое нейтральное положение, при котором обе камеры гидроусилителя 3 изолированы.При необходимости возбуждают электромагнит 94 для компенсации износа притира, которая возможна в любое время в процессе работы, При этом головка готова для использования, чтобы выполнять новую операцию. Если во время механической обработки превыщается максимальный крутящий момент, то начинает работать контакт 99, который выключает питание электромагнитов б 1 и б 9, в результате чего прекращаются колебания шпинделя,Предмет изобретения 5Хонинговальный станок, содержащий шпиндель с приводом его вращательного и поступательного перемещения и стержень регулирования диаметра хона, связанный с гидрав лическим механизмом его перемещения, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности хонинговани я, гидравлический механизм перемещения стержня хона снабжен гидроклапаном управления последо вательностью циклов обработки, привод которого выполнен из двух соосных последовательно расположенных и подпружиненных между собой сильфонов, соединенных с распределителями давления в трубопроводах.346846 Корр екто Редакто Т. Горяче адылам 1 пографпя, пр. Сапунова,Заказ 2583/13НИИПИ Комитет Составитель И. ПовицкийТехред А. Камышников Изд.1100 Тираж 406 Подписноеделам изобретений и открытий при Совете Министров СССР осква, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5