Устройство для уравновешивания вертикально перемещаемых узлов металлорежущих станков

О П И С А Н И Е 91 во 18ИЗОВРЕТЕЙ ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЫЬСТВУ Союз СоввтенииСоциапнстнчесникРеспубянн,с присоединением заявки М В 23 Я 11/00Ю В 23 В 47/00 3 Ъеударотеажый комитет СССР па делан иеооретеиий и отерытий,06-755(088.8) Дата опубликования описания 07.04.82(72) Автор изобретения В.Ф.Сохряков Ивановское специальное конструкторско бюро расточных станков(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРАВНОВЕШИВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНО ПЕРЕИЕЩАЕИЫХ УЗЛОВ ИЕТАЛЛОРЕЖУЦИХ СТАНКОВ Изобретение относится к станкост" роению и может быть использовано в устройствах для уравновешивания вер тикально перемещаемых узлов металло" режущих станков.Известно устройство для уравно вешивания подвижного узла, содержащее гибкий элемент, соединяющий противовес с подвижным органом станка, и механизм улавливания противове- са 1,1 .Недостатком известного устройст" ва является то, что наличие массы про тивовеса на станках с подвижной стой-. кой требует увеличения мощности1 привода подач стойки и увеличивает металлоемкость станка.Этот недостаток устраняется в системе электрогидравлического уравновешивания вертикально перемещаемых узлов, которая содержит уравновешивающий гидроцилиндр и систему управления, включающую автоматический регулятор и следящий золотник, управляемый сигналами, пропорциональными нагрузке на валу приводного электродвигателя 121.Недостатками такого устройства являются сложность гидррсистемы, включающей в себя сдвоенный гидронасос, гидроаккумулятор большой емкости, золотники,и другую гидро- и электро" аппаратуру управления и, как следст вие этого, недостаточная надежность работы. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства.Цель достигается тем, что корпус следящего золотника закреплен на урав- новешивающем гидроцилиндре, а его плунжер жестко связан с перемещаемым узлом и через упругое звено соединен с уравновешивающим гидроцилиндром, рабочая полость которого подключена к средней управляющей полости следящего золотника, а напорная и спивная3 9180 магистрали соединены с еготдругими управляющими полостями.На фиг,1 показан узел, общий вид, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - следящий золотник (разрез Б"Б на фиг.2); на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2.Вертикально перемещаемый узел 1шпиндельная бабка соединен с помощью гибкой связи 2 через систему непод 10 вижных блоков и подвижного блока 3, .установленного в серьге 4, со штоком 5. Шток 5 находится во втулке 6, которая, в свою очередь, запрессована в корпус 7 таким образом, чтобы кольце вые проточки на втулке Ь совпадали с резьбовыми отверстиями в корпусе 7Для герметизации соединения втулка б - корпус 7 во втулке установлены резиновые кольца 8. Корпуо 7 закреп лен на фланце уравновешивающего цилиндра 9. На нижней части штока 5, находящейся внутри цилиндра 9, расположен стакан 10, в котором установлены тарельчатые пружины 11. 25Цилиндр 9 своими кольцевыми выступами установлен в кольцевой проточке гидроцилиндра 12 и закреплен от возможного проворота с помощью планки 13. В нижней части гидроцилиндра 12 50 установлен фланец 14. Для герметизации рабочей полости цилиндра 12 предусмотрены уплотнения 15 я 16. Внутри цилиндра 12 установлен пор" шень 17, соединенный при помощи резьбы со штоком 18 и зафиксированный от развинчивания посредством штифта 19, Шток 18 закреплен с помощью пальца 20 в нижней опоре 21, которая закреплена на стойке станка.Рабочая полость 22 следящего золотника соединена гибким шлангом 23 с напорной магистралью гидросистемы станка. Рабочая полость 24 соеди- нена трубопроводом 25 с рабочей полостью гидроцилиндра 12, а рабочая полость 26 соединена гибким шлангом со сливной магистралью гидросистемы Станка.оРабочие полости золотника для50 уменьшения гидравлического сопротивления образованы несколькими отверстиями Ъ 7, лежащими в одной плоскости, что позволяет при небольшом габарите золотника иметь достаточную пропуск ,ную способность.Устройство для уравновешивания вертикально перемещаемого узла может 18 фработать как от общей гидросистемыстанка, так и от индивидуальной гидростанции.Работа механизма основана на принципе следящего гидропривода, в данном случае следящего за перемещениемуравновешивающего узла, и создания приэтом уравновешивающего усилия в рабочей полости гидроцилиндра уравновеши"вания.Для обеспечения хода уравновешиваемого узла при переключениях в золотнике в механизм включен упругий элемент. - тарельчатые пружины,Устройство работает следующим образом.При перемещении уравновешиваемогоузла 1 (например, вверх) жестко свя,занный с ним через гибкую связь 2шток 5 начинает перемещаться вниз засчет усилия, созданного пакетом тарельчатых пружин, которые, .разжи"маясь и отдавая накопленную энергию,создают уравновешивающее усилие напути, равном расстоянию, при прохождении которого соединяются рабочиеполости 22 и 24.Масло из напорной магистрали гидросистемы станка через трубопровод25 нагнетается под давлением в рабочую полость гидроцилиндра 12, который начинает при этом перемещатьсявниз, сжимая пакет пружин 11. Таккак скорость перемещения гидроцилиндра 12 должна быть больше скоростиперемещения уравновешиваемого узлато перемещающаяся вместе с цилинд.ром 12 втулка 6 обгоняет шток 5,при этом происходит разъединение рабочих полостей 22 и 24, и цилиндр12 прекращает свое движение, но таккак шток 5 может продолжать двигаться, то возможны повторные подключения рабочей полости цилиндра 12 кнапорной магистрали гидросистемыстанка и повторные его перемещения.гПри реверсировании движения уравновешиваемого узла 1 движение вниз)шток 5 перемещается вверх, сжимаяпри этом пакет пружин 11 до тех пор,пока не произойдет подключение рабочей полости гидроцилиндра 12 черезтрубопровод 25 ь. рабочие полости 24и 26 золотника к сливной магистрали.За счет накопленной энергии пружин11 цилиндр 12 начинает перемещатьсявверх до тех пор, пока не произой-,дет разъединение рабочих полостей24 и 26. При дальнейшем перемещенииуравновешиваемого узла цикл повторяется.Таким образом, при любом направлении перемещения уравновешиваемогоузла, устройство работает циклически, а время цикла зависит от скорости перемещения уравновешиваемогоузла. Изменением величины усилияуравновешивания эа время одного цик.ла за счет пружин можно пренебречь,так как это изменение может бытьнезначительным при достаточном количестве пружин,Устройство для уравновешиваниявертикально перемещаемых узлов поэ"воляет упростить конструкцию и по"высить надежность работы за счетисключения элементов гидро- и электросхемы станка, связанных с управлением и работой механизма гидроуравновешивания, а именно, обратныхклапанов, гидроаккумулятора, .авто"матического регулятора, электрозо"лотника, дросселя, тахоГенератора,управляющего контура и других.формула изобретенияУстройство для уравновешиваниявертикально перемещаемых узлов метеалорежущих .станков, содержащее уравновешивающий гидроцилиндр, следящий золотник, в корпусе которого установлен плунжер, образующий с ним полос ти, управляющие подключением рабочейполости уравновешивающего гидроцилиндра к напорной и сливной магистралям,о т л и ч а ю щ в е с я тем, цто, сцелью упрощения конструкции и повы- Й шения надежности работы устройства,,корпус следящего золотника закрепленна уравновешивающем гидроцилиндре,а его плунжер жестко связан с перемещаемым узлом и через упругое звено, 1 З соединен с уравновешивающим гидроцилиндром, рабочая полость которогоподключена к средней управляющей полости следящего золотника, а напорнаяи сливная магистрали соединены с его 20 другими управляющими полостями.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 279999, кл, В 23 В 35/60, 1970.2. Авторское свидетельство СССР И 380401, кл. В 23 В 47/00, 1973.едактор Н,одписн Филиал ППП "Патент", г.Ужгород ул.Проектная,Заказ 1980/16 Тираж 748 П ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.,