Устройство уравновешивания вертикально-подвижного узла металлорежущего станка

 

соки советских соцИ4листических

РЕСПУБЛИН (19) (11)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А Т0ЕС ОММ Cangwelt cTBY

ГОСУД4РСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛ4М ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ (211 3552821/25-08 (22) 09.02.83 (46 07.06.84. Бюл. 9 21 (72) Г.М.Малышев, Г.В.Голынец, В.A.Âàðìàøîâ; A ° É.Áûõoâñêèé и В.С.Шуклин .(71t Особое конструкторское бюро станкостроения (53t 621.952.06(088.8} (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 709276, кл. В 23 В 47/26, 1978 (прототип.). (54 )(57 l УСТРОЙСТВО УРАВНОВЕШИВАНИЯ, ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДВИЖНОГО УЗЛА МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА, перемещаемого посредством привода с несамотармозящим ходовым винтом, содержащее механизм уравновешивания и установленную на ходовом винте тормозную му@ту, 3(5Р В 23 В 47/26 // В 2 00 в корпусе которой размещен управляю- щий гидроцилиндр и фрикционно-дисковый механизм, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения надежности работы станка, механизм уравновешивания выполнен в виде двух гидроцилиндров, тормозная муфта снабжена дополнительным управляющим гидроцилиндром н дополнительным фрикционно-дисковым механизмом, которые установлены Ь корпусе тормозной муф- ты соосно и оппозитно основным, причем штоки основного и дополнительного управляющих гидроцилиндров подпружинены относительно друг друга, фрикционно-дисковые механизмы размещены вне рабочих полостей управляю- Е

6щих гидроцилиндров, каждый из которых соединен с соответствующим уравновешивающим гидроцилиндром.

1096048

Изобретение относится к машиностроению и может быть исп г.>зовано в различных устройствах с вертикально-подвижными гидроуравновешенными злами, преимущественно в случае, когда масса подвижного узла достигает больших (больше 1 т f величин, в частности в металлорежущих станках.

Известно устройство уравновешивания вертикально-подвижного узла, например станка, перемещаемого посредством привода с несамотормозящим

10 вание давления в его двух гидроцилиндрах производится по дифференциальному закону в зависимости от перемещения центра масс в горизонтальном направлении. А это требует обеспечения раздельной связи тормозной муфты с кажцым иэ цилиндров гидроуравновешивания при возможном аварийном нарушени:я уравновешивания.

Целью изобретения является повыше-. ние надежности работы станка.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве уравновешивания, вертикально-подвижного узла металлорежущего станка, перемещаемого посредством привода с несамотормозящим ходовым винтом, содержащем механизм уравновешивания и установленную на

60 ходовом винте тормозную муфту, в корпусе которой размещен управляющий гидроцилиндр и фрикционно-дисковый механизм, механизм уравновешивания выполнен в виде двух гидроцилиндров,а тормоз-65 ходовым винтом, содержащее тормознув муфту, установленную на ходовом винте и выполненную в виде размещенного в управляющем гидроцилиндре зажимного фрикционно-дискового механизма, установленного с возможностью воздействия на ходовой винт, а рабочая полость управляющего гидроцилиндра связана со сливом через управляющий клапан, снабженный штоком, взаимодей-2О ствующим с механизмом уравновешивания Г13.

Однако известное устройство является источником необоснованно высоких энергопотерь в приводе перемеще. ния. Фрикционные диски, установленные на ходовом винте и вращающиеся вместе с ним, расположены в рабочей полости гидроцилиндров, и поэтому на вертикальное перемещение узла в 30 нормальном рабочем режиме затрачивается излишняя работа вследствие потерь . а перемешивание рабочей жидкости масла ) дисками со. значительной скоростью. Помимо того, коэффициент 35 трения между дисками в масляной среде ниже, чем в воздухе, поэтому надежность схватывания дисками ходового винта понижена.

Кроме того, известная констРукция 4П не может быть использована в станке, имеющем двухканальное устройство гидроуравновешивания, так как регулироная муфта снабжена дополнительным управляющим гидроцилиндром и дополнительным фрикционно-дисковым механизмом, которые установлены в корпу-. се тормозной муфты соосно и оппозитно основным, причем штоки основного и дополнительного управляющих гидроцилиндров подпружинены относительно друг друга, фрикционно-дисковые механиэмы размещены вне рабочих полостей управляющих гидроцилиндров, каждый из которых соединен с соответствующим уравновешивающим гидроцилиндром.

На фиг. 1 изображено устройство уравновешивания вертикально-подвижного узла; на. фиг. 2 — тормозная муфта, продольный разрез.

Вертикально-подвижный узел 1 станка установлен с возможностью перемещения по вертикальным направляющим стойки 2 посредством привода 3 с несамотормозящимся ходовым винтом 4, на котором расположена тормозная муфта 5. Масса подвижного узла 1 уравновешивается с помощью механизма уравновешивания, содержащего гидроцилиндры 6 и 7, давление в которые поступает от маслостанции 8 по подводящим гидролиниям 9 и 10. На подвижном узле 1 установлена шпиндельная бабка 11 с возможностью горизонтального перемещения по направляющим саней.

Тормозная муфта 5 содержит цилиндрический корпус 12, вдоль оси котороro установлены два соосных друг другу фрикционно-дисковых механизма 13 и 14, между которыми рядом с ними соосно им расположены два управляю- щих гидроцилиндра, основной 15 с рабочей полостью В и дополнительный

16 с рабочей полостью С. Причем штоки 17 и 18 управляющих гидроцилиндров установлены оппозитно друг другу и подпружинены пружиной сжатия 19, расположенной между ними с возможностью раздельного воздействия на упомянутые штоки вдоль той же оси.

Рабочие полости В и С управляющих гидроцилиндров 15 и 16 соединены гидролиниями 20 и 21 с соответствующи- ми полостями гидроцилиндров уравновешивания 6 и 7. Подводящие гидролинии 9 и 10 соединены с реле давления

22 и 23 соответственно, которые связаны электрически с электродвигателем привода 3.

Устройство работает следующим образом.

При включении привода 3 начинает вращаться ходовой винт 4 и узел 1 перемещается по вертикальным направляющим стойки 2. При смещении шпиндельной бабки 11 по горизонтальным направляющим узла 1, например, влево центр масс станка смещается также влево. Для компенсации этого смещения управляющее устройство, регулирующее давление в гидроцилиндрах.1096048 уравновешивания 6 и 7 по дифференциальному закону, повышает давление в гидроцилиндре 6.

При аварийном нарушении уравновешивания гидроцилиндром 6 (в результате, например, утечки рабочей жидкости) происходит падение давления в левом канале механизма уравновешивания, в результате чего падает давление в полости В управляющего гидроцилиндра.-тормозной муфты, а также 0 в гидролиниях 9 и 20. При отсутствии воздействия штока 17 управляющего гидроцилиндра 15 на пружину 19, последняя, разжимаясь, перемещает его и зажимает фрикционно-дисковый 15 механизм 13, т.е. тормозит ходовой винт 4. Одновременно реле давления

22 через систему управления станка отключает электродвигатель привода

3 перемещения узла 1 со шпиндельной бабкой 11. Аналогично, при падении . давления в уравновешивающем гидроцилиндре 7 пружина 19 зажимает фрикционно-дисковый механизм 14, затормозив ходовой винт, а реле давления 23 отключает электродвигатель привода

3 перемещения узла 1 ° При отсутствии давления одновременно в обоих уравновешивающих гидроцилиндрах 6 и 7, например при отключенном станке пруЮ

30 жина 19 зажмет оба фрикционно-дисковых механизма 13 и 14.

Такая конструкция устройства уран иовешивания позволяет обеспечить по-: вышение надежности н безопасности работы на станке с двухканальным устройством уравновешивания при возможном аварийном .нарушении уравновешивания в любом из его каналов путем раздельного воздействия гидроцилиндра уравновешивания нарушенного канала на соответствующий управляющий гидроцилиндр тормозной муфты, вследствие чего шток последнего, перемещаясь под действием пружины, сжимает связанный с ним фрикционно-дисковый механизм и останавливает ходовой винт; восстановить автоматически работоспособность станка после устранения аварии: при восстановлении гидравлического давления в нарушенном канале гидросистемы поднимется давление в рабочей полости управляющего гидроцилиндра муфты, в результате чего шток последнего переместится, сжимая пружину и отпуская фрикционнодисковый механизм, а следовательно, освобождая ходовой винт; сократить габариты и металлоемкость станка вследствие использования одной сдвоC енной тормозной муфты для обслуживания двух каналов устройства гидроуравновешивания; уменьшить энергопотери привода вертикально-подвижного узла за счет размещения фрикцпоннодисковых механизмов вне полостей гидроцилиндров муфты, что устраняет потери на перемешивание рабочей жидкости масла ) дисками прн большой окружной скорости их вращения, 109604В

1096048

Составитель-Г.Никогосова

Редактор Т.Веселова Техред С. Мигунова Корректор С.Черни

Заказ 3708/7 Тираж 1037 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4