Токарный станок

 

ТОКАРНЫЙ СТАНОК, содержащий привод главного движения, привод подачи суппорта, выполненный в виде управляемого гидропривода с гидронасосом, а также установленный в разрыве кинематической цепи главного движения дифференциальный зубчатый механизм, отличающийся тем, что, с целью уменьщения энергозатрат, третье звено дифференциального механизма кинематически связано с гидронасосом привода подачи.

,.SU, I 135557

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(д) В 23 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) (57) ТОКАРНЫЙ СТАНОК, содержащий привод главного движения, привод подачи суппорта, выполненный в виде управляемого гидропривода с гидронасосом, а также установленный в разрыве кинематической цепи главного движения дифференциальный зубчатый механизм, отличающийся тем, что, с целью уменьшения энергозатрат, третье звено дифференциального механизма кинематически связано с гидронасосом привода подачи.

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3551831/25-08 (22) 04.02.83 (46) 23.01.85. Бюл. № 3 (72) В. М. Пестунов (53) 621.941 (088.8) (56) 1. Пестунов В. М. и Катиков Е-. А.

Повышение точности и производительности металлорежущих станков. Киев, «Техника», 1979, с. 42 — 45.

1

1

1135557

Изобретение относится к станкостроению.

Известен токарный станок, содержащий шпиндельную бабку с приводом главного движения, привод подачи суппорта, а также установленный в разрыве кинематической цепи главного движения дифференциальный зубчатый механизм с водилом (1).

Известный станок, оснащенный гидроприводом цепи подач, имеет низкий КПД, что объясняется выбором параметров привода, рассчитанных по производительности на максимальную скорость рабочих перемещений и по мощности на максимальное усилие рабочей нагрузки. В процессе эксплуатации станка даже в тяжелых режимах в течение цикла работы затрачивается неодинаковая мощность. Непрерывно изменяется расход масла в гидросистеме, все это ведет к нагреву масла, сливаемому в бак.

Цель изобретения — снижение потерь и повышение КПД привода подачи.

Поставленная цель достигается тем, что в токарном станке, содержащем привод главного движения, привод подачи суппорта, выполненный в виде управляемого гидропривода с гидронасосом, а также установленный в разрыве кинематической цепи главного движения дифференциальный зубчатый механизм, третье звено дифференциального механизма кинематически связано с гидронасосом привода подачи.

На чертеже приведена кинематическая схема предлагаемого станка.

Станок содержит станину 1, электродвигатель 2, шпиндель 3, дифференциал с водилом 4, тормоз 5, насос 6, дроссель 7, распределитель 8, гидроцилиндр 9, шток 10, суппорт 11.

В станине 1 станка расположены все узлы и механизмы станка. Станок содержит привод главного движения, кинематически связывающий электродвигатель 2 через коробку скоростей со шпинделем 3 станка.

В разрыве кинематической цепи главного движения установлен конический дифференциал 4. Водило 12 дифференциала жестко связано с шестерней 13, свободно сидящей на валу 14 и связанной с гидравлическим насосом 6. В гидравлической системе привода подачи установлен регулируемый дроссель с регулятором потока, трехпозиционный распределитель 8, гидроцилиндр 9, закрепленный на суппорте 11, шток 10 с поршнем.

Шток 10 закреплен на станине 1. Забор и слив рабочей жидкости осуществляется из бака 15.

При включении электродвигателя 2 вращение по кинематической цепи главного движения и центральным шестерням дифференциала 4 передается шпинделю 3. Одновременно появляется реактивный момент на водиле 12 дифференциала, который по кинематической цепи передается насосу 6.

Если дроссель 7 закрыт, ротор насоса остается неподвижным. Открытие дросселя вызывает вращение насоса реактивным моментом, возникающим в дифференциале 4.

Масло под давлением подается в левую полость гидроцилиндра, как показано на схеме. Суппорт 11 осуществляет движение подачи в направлении шпинделя 3. Из правой полости гидроцилиндра 9 масло сливается в бак 15. Для изменения направления подачи распределитель 8 переводится в среднее положение. Третье положение распределителя 8 используется для установочных ручных перемещений суппорта 11 с помощью обычных механизмов, не показанных на схеме.

В процессе обработки возможно изменение составляющих силы резания и реактив. ного момента в дифференциальной передаче.

Если допустить, что в процессе токарной обработки по мере износа резца и изменения других переменных факторов сила резания увеличится в 1,5 — 2 раза, то расход

20 через дроссель при постоянной силе сопротивления возрастет только в 1,25 — 1,4 раза.

Однако, если такое возрастание подачи недопустимо, то используется стандартный дроссель 7 с регулятором, который значительно снижает расход и, следовательно, диапазон изменения подачи.

Предлагаемое устройство, обеспечивает постоянный перепад давления в дросселе, а значит, и стабилизирует расход через дроссель.

Таким образом, стандартными средствами имеется возможность снизить до величин второго порядка малости изменение подачи при значительном колебании усилий резания.

Что касается возможности снижения

35 числа оборотов насоса, то данная схема соединения исключает такую возможность, так как реактивный момент будет всегда, когда есть нагрузка, а насос будет иметь такие обороты, которые обеспечивают нуж40 ное давление. Иначе кинематическая цепь главного движения будет не в состоянии передавать мощность. Как следует из предлагаемой схемы, моменты на выходных звеньях конического дифференциала равны. Поэтому для относительного увеличения мо4S мента на шпинделе или в гидравлической системе используются передачи, имеющие соответствующее передаточное отношение.

Таким образом; соотношение момента на шпинделе и насосе может быть принципиально любым наперед заданным. Причем это регулирование может осуществляться в широком диапазоне.

При изменении частоты вращения шпинделя будет изменяться реактивный момент.

При расположении звена настройки (коробка скоростей) до дифференциального механизма соотношение моментов на шпинделе и насосе изменяться не будет.

При снижении крутящего момента на шпинделе и в процессе холостых переме1135557

Составитель Ю. Ельчанин

Редактор А. Шандор Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 1013Ц7 Тираж 1086 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 L3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щений суппорта, когда момента на шпинделе недостаточно для обеспечения необходимой скорости холостых перемещений, включается тормоз 5, который выполнен в виде управляемой электромагнитной муфты. Крутящий момент на шпинделе увеличивается, и суппорт перемещается с заданной скоростью.

В режиме скольжения муфта обеспечивает управление скоростью поступательного движения суппорта.

Предлагаемый станок снижает потери в приводе подачи, прост и эффективен в эксплуатации;