Ползун зубошлифовального станка

 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к станкостроению , и. может быть использовано в производстве для изготовления зубошпифовальных станков. Цель изобретения - повышение надежности работы ползуна за счет дифференцирования его мощности при прямом и обратном ходе. Ползун зубошлифовального станка включает привод в виде гидродилиндра 1 с двухштрковым плунжером, содержащий диафрагмы 5 и 6, взаимодействующие со штоками 7 и 8, а на боковой поверхности плунжера размещена мембрана 9. Следящий распределитель с подпружиненньм затвором связан с задающим устройством величины и частоты двойных ходов ползуна,включающим кривошипно-ползунньм механизм, кулисньш камень 12 которого размещен в одном из направляющих пазов ползуна, а ползушка 13 - в другом пазу ползуна, гидромотор и два гидравлических насоса. Кронштейн 10 ползуна имеет П-образную форму, на каждой боковой стороне выполнены пазы. Диафрагмы 5 и 6 размещены с образованием между ними герметичной полости . Поршень гидроцилиндра 1 с двух- , сторонним штоком выполнен из двух поршневых элементов. 5 з.п. ф-лы,3 ил. i СЛ Од СО 4ib .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 В 23 F 5/02 (1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

r1P ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3974520/31-08; 4016311/31-08 (22) 05.11.85 (46) 07.03.89. Бюл. N 9 (71) Омский политехнический инсти- тут и Московский станкоинструментальный институт (72) П.Е.Попов, П.Г.Финаев, И.П.Николаева и О.Н.Трифонов (53) 621.924.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 829399, кл. В 23 Q 5/06, 1978. (54) ПОЛЗУН ЗУБОШПИФОВАЛЬНОГО СТАНКА (57) Изобретение относится к области машиностроения, а именно к станкостроению, и.может быть использовано в производстве для изготовления эубошлифовальных станков. Цель изобретения — повышение надежности работы полэуна за счет дифференцирования

его мощности при прямом и обратном ходе. Ползун зубошлифовального стан„„SU„„146 407 А1 ка включает привод в вйде гидроцилиндра 1 с двухштоковым плунжером, содержащий диафрагмы 5 и 6, взаимодействующие со штоками 7 и 8, а на боковой поверхности плунжера разме- с щена мембрана 9. Следящий распределитель с подпружиненным затвором связан с задающим устройством величины и частоты двойных ходов ползуна,включающим кривошипно-ползунный механизм, кулисный камень 12 которого размещен в одном из направляющих пазов ползуна, а ползушка 13 — в другом пазу ползуна, гидромотор и два гидравлических насоса. Кронштейн 10 ползуна имеет П-образную форму, на каждой боковой стороне выполнены пазы.

Диафрагмы 5 и 6 размещены с образованием между ними герметичной полости. Поршень гидроцилиндра 1 с двухсторонним штоком выполнен из двух поршневых элементов. 5 з.п. ф-лы,3 ил.

1463407

Изобретение относится к машиностроению, а именно к станкостроению, и может быть использовано в производстве для изготовления зубошпифоваль5 ных станков. 1

Цель изобретения — повышение на-. дежности в работе ползуна за счет дифференцирования его мощности при прямом и обратном ходе. 1Î .На фиг.1 изображен ползун, общий вид; на фиг.2 - гидромеханическая схема кулисного и шатунного механизMoI3 с источником движения 9 на фиг 3 монтажно-конструктивная схема двух- штокового поршня гидропривода. !

Конструкция привода ползуна зубо,шлифовального станка включает гидроцилиндр 1 (фиг.1), размещенный в едином и неподвижном корпусе 2 сов-" 2о местно с гидравлическим распределителем, затвор 3 которого подпружинен с возможностью регулирования жесткости пружины винтовым нажимом 4. .В этом же корпусе выполнен двухшто-- 25 ковый плунжер, который содержит диафрагмы 5 и 6, взаимодействующие со штоками 7 и 8 соответственно, и на боковой стенке плунжера размещена мембрана 9. Кронштейн 10 ползуна станка взаимодействует с гидроцилиндром 1 и с гидромотором 11 посредством кинематической связи через кривошипно-ползунный механизм, у которого кулисный камень 12 размещен в одном из направляющих пазов

35 ползуна, а ползушка 13 размещена в другом пазу„ расположенном параллельно движению ползуна. Ползушка

13 и камень 12 посредством шатуна 14 и,шарнирной связи взаимодействуют между собой, а также с плунжером через шток 7.

Кулисный камень 12 снабжен подпружиненной плитой 15 для обеспече-ния условий свободного заданного

45 перемещения камня в пазу ползуна в направлении действия тангенциальной силы, возникающей при вращении кри-вошипа 16 (фиг.2) с источником дви-- . жения — гидромотором 11, питаемым 50 рабочей жидкостью от насоса 17. Затвор 3 гидравлического распределителя установлен в корпусе с возможностью осевого перемещения от дейсгвия давления жидкости, поступаемой в торцовую полость распределителя по трубопроводу 18, соединенному с камерой, .расположенной между постоянным дросселем 19 и регулируемым дросселем в виде сопла 20 с подвижной заслонкой (мембраной) 9, через которые дросселируется жидкость, подаваемая насо сом 21. Гидроцилиндр действует от напора жидкости, подаваемой насосом

22 через рабочие щели распределителя.

Поршень гидроцилиндра имеет два поршневых элемента 23 и 24 с перегородкой 25, размещенной между поршневыми элементами (фиг.3) . Перегородка имеет боковую выемку 26, соединенную через радиальный канал 27 с золотниковым злемемтом 28, установленным на перегородке с возможностью перемещения параллельно движению оси штока поршня. Золотник 28 снабжен осевыми и радиальными каналами, взаимодействующими с радиальным каналом 27.

Между поршневыми элементами 23 и 24 и перегородкой 25 образованы замкнутые рабочие дополнительные полости гидроцилиндра, которые соединены с основными рабочими полостями гидроцилиндра посредством каналов 29 и 30, выполненных в перегородке 25. Шток поршня выполнен составным из стержня 3 1 и стаканообразной втулки 32, которые между собой сопряжены резьбовым соединением, при этом на втулке жестко закреплены поршневой элемент 23, а на стержне — поршневой элемент 24. Кроме того, один конец стержня имеет жесткую связь со штоком 8 плунжера„ а другой конец — с ползуном lO станка. Функционирование ползуна рассматривается на примере работы зубообрабатывающего станка с вертикальным возвратнб-поступательным движением ползуна, на котором установлена шпиндельная бабка.

Ползун работает следующим образом.

При повороте кривошипа 16, учитывая податливость камня 12 кулисы, нижний шток 7 плунжера перемещается, вызывая изгиб мембраны 9 от действия увеличенного давления в замкнутой герметичной полости между диафрагмами 5 и 6, заполненной маслом. Дроссель 19, сопло 20 и мембрана 9 в совокупности образуют гидравлический усилитель, у которого сопло и мембрана формируют регулируемый дроссель типа сопло — заслонка.

Изгиб мембраны 9 вызывает прикрытие сопла 20 и повышает давление жидкости в камере между дросселями и, 5

20

30 з 14 соответственно, в трубопроводе 18, подаваемой насосом 21. 3а счет повышенного давления жидкости в камере и трубопроводе перемещаетоя затвор

3 гидравлического распределителя.

Масло, подаваемое насосом 22, под давлением, определяемым нагрузкой на ползуне станка, подается через рабочие щели распределителя в основную и дополнительные полости гидроцилиндра, и поршень со штоком и с ползуном перемещается вверх из нижнего крайнего положения (мертвой точки ползуна).

С установившимся рассогласованием между ползуном 10 и штоком 7 плунжера происходит движение до верхней мертвой точки. При этом перемещение ползуна на 1/2 части хода (в одном направлении) осуществляется от действия давления рабочей жидкости на эффективные площади поршневых элементов 24 и 23 и торцовой поверхности втулки 32 при неподвижном положении перегородки 25. Стопорение перегородки 25 осуществлено действием рабочей жидкости, которая наполняет полость 26, перетекая через .канал в перегородке и осевой и радиальный канал 27 перегородки, при этом поршневые элементы 23 и 24 перемещаются по внутренним направляющим стенкам перегородки 25 ° Остальная часть движения ползуна (до верхней мертвой точки) осуществляется от действия давления рабочей жидкости на эффективные площади поршневого элемента

24 и торцовой поверхности перегородки 25, так как происходит расстопорение в результате смещения золотника 28 при соприкосновении с поршневым элементом 24 при его достижении крайнего положения относительно перегородки. При расстопоренном состоянии перегородки рабочая жидкость имеет выход из полости 26 через канал 30 в полость гидроцилиндра, которая в этот период сообщается со ! сливом в бак. Такое условие дости гается путем перемещения золотника

28 вдоль его оси от нажима торцом поршневого элемента.

Изменение величин эффективной рабочей площади на поршневом узле .обеспечивает развитие значительной тяговой штоковой силы на 1/2 части хода ползуна и на оставшейся части движения в одном направлении с умень63407 4 шенной силой на штоке ° Изменение величин сил на штоке при движении в одном направлении обуславливает ускоренный разгон от исходного нижнего положения ползуна с наименьшими параметрическими характеристиками в напорной гидролинии гидропривода с последующим плавным замедлением движения ползуна при достижении верхнего крайнего положения (верхней мертвой точки), что снижает инерционность ползуна при подходе к мертвой точке.

В связи с тем, что шток 7, управ-. ляемый от кривошипа шатунного механизма, движется по синусоидальному закону, мгновенная величина рассогласования постоянно изменяется. Это изменение регистрируется,.сравнивающим устройством, которое с помощью мембраны 9 управляет гидроусилителем сопло — заслонка, связанным с затвором 3 следящего распределителя. е Так, например, при подходе штока

7 к верхней мертвой точке его .ско- рость уменьшается до нуля. В это время ползун 10 со штоком поршня продолжает двигаться. В результате этого величина рассогласования изменяется до нуля и меняет знак, т.е. мембрака 9 отходит от сопла 20, давление в междиафрагменной полости и под затвором 3 падает и затвор следящего распределителя под действием верхней пружины смещается вниз, открывая рабочие щели затвора для прохождения напорной жидкости в верхнюю основную и дополнительную полости гидроцилиндра. Ползун станка перемещается вниз, 40 а изложенный Выше процесс повторяет ся. При этом также на 1/2 части заданного хода ползуна усилие на штоке развивается от давления жидкости иа эффективные рабочие поверхности поршневых элементов 23 и 24 при застопоренном состоянии перегородки, причем рабочая поверхность на поршневом элементе 23 меньше, чем на порш.невом элементе 24, за счет перепада диаметров стаканообразной втулки 32 и стержня 31.

Величина усилия на штоке на этом участке движения ползуна, т.е. от верхней мертвой точки вниз, значительно меньше, чем усилие на штоке, развиваемое в начале движения ползу на от нижней точки. Эта разница усилий на штоке обусловлена силой тяжести движущихся масс, развиваемой

1463407 особенно при вертикальном обратнопоступательном движении. При движении вниз требуется меньшая сила на штоке для перемещения привода. Оставшаяся часть движения ползуна вниз совершается еще с меньшим усилием на штоке, так как повторяется расстопор ние перегородки 25 и давление жидкости воспринимается эффективной пло- 1О щ щью поршневого элемента 23 и площадью на торце перегородки 25, котор я перемещается совместно с поршнев м элементом по внешней направляющей поверхности перегородки относительно поверхности гидроцилиндра.

В процессе настройки величины длин хода ползуна в зависимости от . рины венца обрабатываемого зубчат го изделия происходит изменение ве- 2О л нчины радиуса вращения кривошипа шатунного механйзма, соответственно и меняют межпоршневое элементное расстояние путем свинчивания (раэвинчив ния) резьбового соединения стаканообразной втулки 32 и стержня 3 1.

Формула из обретения с

1. Ползун зубошлифовального станка, включающий кронштейн, предназначенный для монтажа инструмента и связанный с приводом, представляющим собой гидроцилиндр с двусторонним штоковым поршнем, делящим гидроцилИндр на две основные полости, и сле- З5 дящий распределитель с подпружиненнЫм затвором, связанным с задающим устройством величины и частоты двойнЫх ходов ползуна, состоящим из кривошипно-ползунного механизма гидро40 мотора и двух гидравлических насосов, отличающийся тем, что, с. целью повышения надежности в рабо-.-те, кронштейн выполнен П-образной формы На каждой боковои сТороНе вы 45 полнены пазы в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, в одном из которых, сориентированном в направлении перемещения ползуна, размещена ползушка кривошипно-ползунного меха- 5О нИзма, в другом — введенный в ползун камень, шарнирно соединенный с шатуном кривошипно-ползунного механизма, при этом ползун снабжен гидроусилителем, соединенным с одним из насо- 55 сов, и сравнивающим устройством, представляющим собой две стаканообразные диафрагмы и размещенный с возможностью взаимодействия с ними двухштоковый плунжер, один шток которого жестко связан со штоком поршня гидроцилиндра, а другой — с ползушкой кривошипно-полэунного механизма.

2. Ползун по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что диафрагмы размещены с образованием между ними герметичной полости, предназначенной для заполнения жидкостью, а на стенке полости размещена введенная мембрана, установленная с возможностью взаимодействия с жидкостью в герметичной полости.

3. Ползун norm. 1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем„ что гидроусилитель имеет постоянный дроссель в виде жиклера и регулируемый дроссель в виде сопла с подвижной заслонкой на выходе, а камера между дросселями соединена посредством введенного трубопровода с полостью распределителя, образованной в его корпусе со стороны одного торца затвора.

4. Ползун по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что он снабжен подпружиненной плитой, связанной с камнем и размещенной с возможностью совместного с ним перемещения.

5. Ползун по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что поршень с дву> сторонним штоком выполнен из двух поршневых элементов, установленных на штоке с интервалом между собой, и перегородки, установленной между поршневыми элементами, при этом перегородка выполнена в виде стакана с днищем в средней части и центральным отверстием для установки на штоке, и с цилиндрическими внутренними и йаружной направляющими с возможностью перемещения перегородки по наружной направляющей относительно гидроцилиндра, а по внутренним направляющим — с возможностью перемещения поршневых элементов относительно перегородки, при этом перегородка снабжена подвижным щюлйндрическим золотниковым элементом, установленным в днище стакана параллельно оси штока поршня, при этом золотниковый элемент снабжен соединенными между собой осевыми и радиальными каналами, а на перегородке выполнена боковая выемка на наружной цилиндрической поверхности и эта выемка соединена каналом с круговой канавкой, выпол-.

1463407

Составитель В.Слиткова

Редактор В.Петраш Техред N.ÄèäMK Корректор В.Романенко

Заказ 772/14 Тираж 831, Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский.комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ненной в днище стакана на цилиндрической направляюшей золотникового элемента, при этом поршневые элементы и перегородка образуют замкнутые дополнительные полости, которые соединены с основными полостями в гидроцилиндре посредством каналов, выполненных в перегородке с-воэможностью перетекания рабочей жидкости в полости для воздействия на односторонне расположенные рабочие поверхности поршневых элементов.

6. Ползун по пп. 1 и 5, о т л и— ч а ю щ и Й с я тем, что шток поршня выполнен составным из соосно расположенных между собой стаканообразной втулки с резьбовым отверс- . тием в дне и цилиндрического стержня с резьбовым хвостовиком, сопряженного с резьбой втулки с возможностью стопорения посредством гайки, при этом один из поршневых элементов жестко соединен с втулкой, а другой поршневой элемент — со стержнем.