Устройство для компенсации прогиба выдвижного ползуна

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ю) 1004076 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 31. 12. 81 (21) 3370048/25-08

Р1) М. Кл.

В 23 Q 23/00

//В 23 В 47/26 (53) УДК 621.952,5 (088.8) с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР. но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 1503,83, Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 15.03.83

В.Ф. Сохряков ;;1

Ивановское специальное конструкторское бюро . расточных станков (72) Автор изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ПРОГИБА

ВЬЩВИЖНОГО ПОЛЗУНА

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в металлорежущих станках, например в горизонтально растечных с подвижной стойкой и вертикально перемещающейся шпиндельной бабкой.

Известно устройство для компенсации деформаций в расточных станках с подвижными стойками, применяемое в схеме с гидроуравновешиванием и со сложной системой слежения за перемещением гильзы 1.11.

Недостатком данного устройства является некоторая инерционность, вызываемая промежуточным рабочим телом. 15

Подобные схемы компенсации действенны только с системой гидроуравновешивания.

Наиболее близким к изобретению является устройство для ограничения ,прогиба и наклона выдвигаемого го ризонтального полэуна, в котором компенсация прогиба ползуна от собственного веса при его выдвижении осуществляется перераспределением веса 25 груза между двумя тросами по заранее заданному эакону, определяемому углом наклона. За счет перераспределения веса между тросами, происходит такой поворот саней, что шпиндель, 30 размещенный в ползуне, не теряетсвою координату (2 1.

Недостатком известного устройства является то, что при применении на станках с подвижной стойкой и достаточно большими скоростями ускоренных перемещений стойки до 8 м/мин l требуется фиксация груза для исключения его раскачивания. При данной схеме уравновешивания, обеспечивающей компенсацию деформаций ползуна при

его перемещении, сделать это сложно.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства при обеспечении постоянства позиционирования.

Указанная црль достигается тем, что устройство для компенсации прогиба выдвижного ползуна шпиндельной бабки, установленной с воэможностью вертикального перемещения, содержащее огибающий ролики гибкий элемент, соединенный с механизмом уравновешивания и привод перемещения ползуна, снабжено дополнительным ползуном, установленным в выполненных в шпиндельной бабке направляющих и кинематически связанным с приводом перемещения основного ползуна передаточным числом, равным отношению суммы весов шпиндельной бабки и ос1004076

С,,„„6.Е„С, Е, ( е- (1)

GQA5 GI

55 координата общего центра тяжести системы, вес шпиндельной бабки; 6() координата центра тяжести шпиидельной бабки;

ВЕС ОСНОВНОГО IIOJI3yHaP координата центра тяжести основного полэуна. 65 где (up,Ь1 новного ползуна к весу последнего, причем с дополнительным ползуном жестко соединен гибкий элемент, взаимодействующий с введенным в устройство упором для ограничения ее перемещения, установленным на шпиндельной 5 бабке.

На чертеже показана схема устройства.

На направляющих стойки 1 расточного станка расположена шпиндельная 10 бабка 2, в которой размещен основной ползун 3 с воэможностью переме1щения посредством шарико-винтовой пары 4.

В шпиндельной бабке 2 в подшипниках 5 и 6 установлена шарико-винтовая пара 7, винт которой кинематически через зубчатые колеса 8 и 9 связан с приводом перемещения основного ползуна 3, а гайка установлена в дополнительном полэуне 10, который может перемещаться по своим направляющим 11, выполненным в верхней части шпиндельной бабки 2.

На шпиндельной бабке 2 сверху установлен упор, выполненный в виде стойки 12, несущей шток 13, в котором с левой стороны находится ролик. 14, контактирующий с клиновой направляющей 15 и при перемещении шпиндельной бабки 2 катящийся по ней.ЗО

В правой части штока 13 жестко закреплен сектор 16, в ручье которого располагается гибкий элемент 17 выполненный в виде троса, жестко закрепленный в дополнительном ползуне Ç5

10, а вторым концом соединенный с механизмом уравновешивания шпиндельной бабки 2.

Работа устройства для компенсации прогиба выдвигаемого ползуна 4р шпиндельной бабки основана на слежении точкой подвеса системы шпиндельная бабка — полэун за перемещением ее центра тяжести при перемещении ползуна. Слежение осуществляет-45 ся автоматически за счет кинематической связи между винтом привода ,перемещения ползуна 3 и винтом перемещения дополнительного ползуна 10 с определенным передаточным числом. 5()

Определяется центр тяжести системы шпиндельная бабка - основной полэун по формуле

При перемещении основного ползунаl влево от первоначального положения на величину Р3, центр тяжести определяется

0 .. ЪЯ1.6. (Е2- Ез) . Е„= (2)

G llln.5 + 0

Путем вычитания из уравнения (1) уравнения (2) получают величину перемещения центра тяжести системы при перемещении основного полэуна на величину Д3.

О

„6.Е1.С,„Е

5 4 С,„6+0,„ (g )

c,„,e„+c„ge,-е,) с„.е, шп. Ъ и юп.8+С и

При делении обеих частей уравнения (3) на Рз получают е c„

И)

4 <щп.б+С

5 где величина — является отношением еэ изменения координаты общего центра тяжести системы к перемещению координаты центра тяжести основного полэуна при его перемещении, т.е. эта величина является передаточным числом между механизмами привода перемещения основного ползуна 3 и перемещения дополнительного ползуна 10, что можно выразить следующим образом

12 вп.8++0 п п

I где — передаточ кое число,"

21 — зубчатое колесо 8;

22- зубчатое колесо 9.

Таким образом, для обеспечения устойчивого положения шпиндельной бабки 2 при перемещении основного ползуна 3 необходимо следить точкой подвеса троса за изменением координаты центра тяжести системы шпиндельная бабка — основной полэун, а передаточное число в этом случае между механизмом перемещения основного полэуна 3 и механизмом перемещения дополнительного ползуна 10 должно равняться отношению суммы весов системы к весу подвижных частей.

Устройство работает следующим образом.

При включении привода перемещения основного ползуна 3 начинает вращаться винт шарико-винтовой пары 4, и, 1004076 полэун начинает перемещаться, например, влево. Одновременно с вращением винта шарико-винтовой пары 4 начинает вращаться винт шарико-винтовой пары

7, которые между собой соединены с помощью зубчатых колес 8 и 9 с пере2у даточнык числом 1= —, и перемещается влево по направляющим 11 дополнитель-, ного ползуна 10, так как в нем закрец- р лен гибкий элемент 17, то перемещается и точка подвеса шпиндельной бабки. При перемещении влево точки подвеса троса, последний огибает сектор

16, опирающийся через шток 13 и ролик 5

14 на клиновую направляющую 15, сохра. няя тем саням постоянное положение . гибкого элемента 17 над сектором 16, а точка подвеса шпиндельной бабки при выдвижении основного полэуна 3 влево постоянно находится в одной коорди- © нате с перемещаеиам,центром тяжести системы шпиндельная бабка - основной полэун. При изменении направления движения основного ползуна 3 изменяется направление движения дополнительного ползуна 10 .и соответственно. точка подвеса системы перемещается вправо.

Данное устройство позволяет применять его как для уравновешивания под-30 вижного узла (шпиндельной бабки ) с помощью груза, так и при гндроуравновешивании, так как при этом используется только одна гибкая связь - один трос. Кроме того, упрощается конст- 35 рукция устройства и повыаается его

КПД.

Формула изобретения

Устройство для компенсации прогиба выдвижного полэуна шпиндельной бабки, установленной с возможностью вертикального перемещения, содержащее огибающий ролики гибкий элемент с механизмом уравновешивания и привод перемещения олэуна,о т л и ч -аю щ е е с я тем, что, с:целью упрощения конструкции при обеспечении, постоянства позиционирования, устройство снабжено дополнительным ползуном, установленным в выполненных в шпинделЬной бабке направляющих и кинематически связанным с приводом . перемещения основного ползуна передаточным числом, равным отношению суммы весов шпиндельной бабки и основного ползуна к весу последнего, причем с дополнительным ползуном жестко соединен гибкий элемент, взаимодействующий с введенным в устройство упором для ограничения его перемещения, установленным ка шпиндельной бабке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Франции Р 2354847, кл. В 23 Q 23/00, опублик. 1978.

2. Заявка ФРГ 9 2933357, кл. В 23 Q 23/00, опублик. 1980.

1004076

1Ó Æ 1ã ä f7 Ф fd

Тираж 758 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1752/15

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Г. Никогосова

Редактор И. Митровка Техред Ж.Кастелевич Корректор М Демчик