Устройство для силового нагружения металлорежущих станков при испытании

 

Использование: область станкостроения, в частности испытание фрезерных и многооперационных станков. Сущность изобретения: выполнение устройства в виде установленного на столе станка корпуса 1 с 1 гидроцилиндрами 2,3, плунжеры которых 4,5 расположены оппозитно друг другу, и ползуна 6, на боковых гранях которого выаьов и- У- В я, оеде 1 с ых и ыК полнены гидростатические карманы, а в цилиндрическом отверстии, в котором выполнены гидростатические карманы, установлена оправка 7, укрепленная в шпинделе станка. На торце оправки 7 выполнен гидростатический карман 14, а на ее цилиндрической поверхности - кольцевая канавка 15, соединенная радиальными отверстиями 16 и осевым 17 с карманом 14. Силовое нагружение постоянной составляющей на стол и шпиндель станка по оси X обеспечивается с помощью гидроцилиндров 2 и 3, силовое нагружение переменной составляющей на оси X - с помощью гидростатических карманов в отверстии ползуна 6. По оси Z нагружение постоянной и переменной составляющими осуществляется с использованием торцевого кармана 14, кольцевой канавки 15, отверстий 16 и 17, по оси Y - с использованием карманов, размещенных на гранях ползуна бив его отверстии , а нагружение крутящим моментом - с помощью карманов, расположенных на гранях ползуна. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. чфА™ ел С sj 00 о ю ь, -fcb .;

союз соВетских социАлистических..

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВедомстВО сссР (ГОСПАТЕНТ СССР) i>9 IIqg

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4924299/08 (22) 02.04.91 (46) 15.12.92. Бюл. Мт 46 (71) Вильнюсский станкостроительный завод "Комунарас" и Научно-исследовательский институт конструкционных материалов и технологических процессов МГТУ им. Н.Э.Баумана (72) А.С.Проников, В.С,Иванов, М.И.Юрявичус, В.Я;Эглитис и Н.В.Шейко (56) Авторское свидетельство Болгарии

N 29822, кл. G 01 М 19/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИЛОВОГО НАГРУЖЕНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

ПРИ ИСПЫТАНИИ (57) Использование: область станкостроенйя, в частности испытание фрезерных и многооперационных станков. Сущность изобретения: выполнение устройства в виде установленного на столе станка корпуса 1 с

° гидроцилиндрами 2,3, плунжеры которых

4,5 расположены оппозитно друг другу, и ползуна 6, на боковых гранях которого вы... Ж„„1780944 А1 (я)з В 23 С 9/00, G 01 М 19/00 полнены гидростатические карманы, а в цилиндрическом отверстии, в котором вы- .. полнены гидростатические карманы, установлена оправка 7, укрепленная в шпинделе станка. На торце оправки 7 выполнен гидростатический карман 14, а на ее цилиндрической поверхности — кольцевая канавка 15, соединенная радиальными отверстиями 16 и осевым 17 с карманом 14.

Силовое нагружение постоянной составляющей на стол и шпиндель станка по оси X обеспечивается с помощью гидроцилиндров 2 и 3, силовое нагружение переменной составляющей на оси Х- с помощью гидростатических карманов в отверстии ползуна

6, По оси Z нагружение постоянной и переменной составляющими осуществляется с использованием торцевого кармана 14, кольцевой канавки 15, отверстий 16 и 17, по оси Y — с использованием карманов, размещенных на гранях ползуна 6 и в его отверстии; а нагружение крутящим моментом — с помощью карманов, расположенных на гранях полэуна. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1780944

40

55

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при испытании фрезерных и многооперационных

CTB H K 0 B.

Известно устройство для силового нагружения станков при испытании, содержащее закрепленную в шпинделе оправку, на которой установлены подшипники, соединенные с нагружающими гидроцилиндрами, установленными на суппорте. - Недостатком устройства является не возможность изменения взаимного располо>кения шпинделя и суппорта при нагруже н"и и."

Прототипом является устройство силового нагружения станков при испытании, содержащее закрепленный на суппорте корпус, опорный блок, оправку, закрепленную в шпинделе и расположенную в отверстии опорного блока на опорах качения, пять гидроцилиндров. Два гидроцилиндра установлены навстречудругдругу на торцах опорного блока перпендикулярно оси шпинделя с оправкой и базирующей поверхности стола, два гидроцилиндра установлены на боковых гранях опорного блока навстречу друг другу перпендикулярно оси шпинделя и параллельно базирующей поверхности стола, один гидроцилиндр расположен соосно шпинделю, На штоках гидроцилиндров установлены опоры качения.

Недостатком устройства является невозможность нагружения стола станка моментом., а также невозможность регулирования силы нагружения по частоте изменения, так как при вращении под нагрузкой в опорах качения из-за неравномерного распределения жесткости по окружности опор возникают параметрические колебания, которые вызываютдополнительные непрограммируемые силовые нагрузки на станок.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Устройство для силового нагружения станков при испытании содержит установленный на столе станка корпус с двумя гидроцилиндрами с плунжерами, направленными навстречу друг другу, опорный блок с оправкой, установленной в его цилиндрическом отверстии и закрепленной в шпинделе станка. Новым является то, что опорный блок выполнен в виде ползуна. Каждая из боковых граней ползуна снабжена четырьмя гидростатическими карманами. В цилиндрическом отверстии ползуна равномерно по окружности выполнены четыре дополнительных гидростатических кармана. На торце оправки выполнен торцевой гидростатический карман, а на цилин дрической поверхности оправки, сопряженной с поверхностью ползуна. выполнена кольцевая канавка, соединенная через два радиальных и осевое отверстие внутри оправки с торцевым гидростатическим карманом оправки. Боковые грани ползуна выполнены прямоугольными, а гидростатические карманы на боковых гранях ползуна размещены в вершинах прямоугольника.

При таком конструктивном выполнении устройства обеспечивается KGK постоянное, так и переменное нагружение шпинделя по трем координатным осям, а также нагружение стола моментом вокруг оси X.

На фиг.1 представлено устройство силового нагружения металлорежущих станков при испытании; на фиг.2 — вид А на фиг.1; на фиг.3 — вариант нагружения станка в направлении оси У; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.1, Устройство для силового нагружения станков при испытании содержит установленный на столе станка корпус 1 с двумя гидроцилиндрами 2,3 с плунжерами 4,5 направленными навстречу друг другу, опорный блок 6, оправку 7, установленную в цилиндрическом отверстии опорного блока

6 и закрепленную в шпинделе станка. Опорный блок 6 выполнен в виде ползуна. Ка>кдая из боковых граней ползуна 6 снабжена четырьмя гидростатическими карманами

8,8; 9,9 и 10,10; 11,11, В цилиндрическом отверстии ползуна 6 равномерно по окру>кности выполнены четыре дополнительных гидростатических кармана 12,12; 13,13. На торце оправки 7 выполнен торцевой гидростатический карман 14, а на цилиндрической поверхности оправки 7, сопря>кенной с поверхностью ползуна 6, выполнена кольцевая канавка 15, соединенная через два радиальных16 и осевое 17 отверстия внутри оправки 7 с торцевым гидростатическим карманом 14 оправки 7. При этом боковые грани ползуна 6 выполнены прямоугольными, а, гидростатические карманы 8,8; 9,9;

10,10; 11,11 на боковых гранях размещены в вершинах прямоугольника.

Устройство работает следующим образом, Полости обоих гидроцилиндров 2,3 заполнены маслом. Для осуществления постоянного силового нагру>кения в направлении оси X и перемещения корпуса 1 с гидроцилиндрами 2,3 вправо в гидроцилиндре 2 масло сжимается под постоянным давлени-. ем Рм и обеспечивает через плунжер 4, пол зун 6 и оправку 7 силовое нагружение FIx на шпиндель, а через гидроцилиндр 2 и корпус

1 — нагружение "-F>x" на стол (фиг,1), При

1780944 перемещении корпуса 1 со столом станка влево в гидроцилиндре 3 масло сжимается под постоянным давлением Pz< и обеспечивает через плунжер 5, ползун 6, и оправку 7 силовое нагружение Fzx на шпиндель, а че- 5 рез гидроцилиндр 3 и корпус 1 — нагружение

"-Егх" на стол. Вращение шпинделя с оправкой 7 в направлении Bl и перемещение стола в направлении 12 обеспечивается гидростатическими карманами 12, 12 . Для 10 нагружения переменной составляющей в направлении оси Х пульсации давления Р« или Ргх подаются соответственно в карманы

12 или 12 в зависимости от направления перемещения, обеспечивая через оправку 7 15 соответствующее переменное силовое нагружение F«или Fz>< на шпиндель, а через ползун 6, плунжеры 4,5 гидроцилиндры 2,3, корпус 1 — переменное силовое нагружение

"-Г«" или "-Fax" на стол. Для осуществления 20 нагружения как постоянной, так и переменной составляющими в направленйи оси Z постоянное давление или пульсации давления Р через кольцевую канавку 15, радиальные отверстия 16 и осевое отверстие 17 25 подается в торцевой карман 14 и обеспечивает через оправку 7 постоянное или переменное силовое нагружение Fz ua шпиндель, а через корпус 1 — постоянное или переменное силовое нагружение "-Fz" 30 на стол (фиг,1), Для осуществления нагружения в направлении оси Y как постоянной, так и переменной составляющими Ру возможны два варианта, В первом варианте давление подпора Рл подается в карманы 35

8,8,9,9,10,10,11,11 для обеспечения связи ползуна 6 с корпусом 1 (фиг.2). Постоянное давление или пульсации давления 6>у или в зависимости от направления нагружения Рау подаются соответственно в карма- 40 ны 13 или 13, обеспечивая чецез оправку 7 соответственное нагру>кение F

12,12,13,13 для обеспечения связи оправки

7 с ползуном 6 (фиг.3), Постоянное давление или пульсации давления Ру подаются в зависимости от направления нагружения в карманы 8,8,9,9 или в карманы 10,10,11, 1, обеспечивая через ползун 6 и оправку 7 нагружение на шпиндель, а через корпус 1— нагружение на стол (фиг,3). Для осуществления нагружения как постоянной, так и переменной составляющими момента Мх вокруг оси Х и постоянное давление PM или пульсаР

I ции давления Р подаются в карманы 8,9,10, 11 или в карманы 8,9,10,11 в зависимости от направления, обеспечивая через корпус

1 нагружение стола моментом (фиг.4), определяемым как Mx = F " К/2, где К вЂ” расстояние между гидростатическими карманами 8 и8,10и10 ;

Формула изобретения

1. Устройство для силового нагружения металлорежущих станков при испытании, содержащее предназначенный для установки на столе станка корпус с двумя гидроцилиндрами, плунжеры которых расположены оппозитнодругдругу, и опорный блок, несущий установленную B его цилиндрическом отверстии оправку, предназначенную для закрепления в шпинделе станка, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем обеспечения нагружения стола крутящим моментом, опорный блок выполнен в виде ползуна с четырьмя гидростатическими карманами в каждой боковой грани и четырьмя гидростатическими карманами, равномерно расположенными в цилиндрическом отверстии, при этом на торце оправки выполнен гидростатический карман, а на ее цилиндрической поверхности — кольцевая канавка, два радиальных и осевое отверстие внутри оправки, соединяющие канавку с торцевым гидростатическим карманом.

2, Устройство по п.1, а тл и ч а ю щ е ес я тем, что боковые грани ползуна выполнены прямоугольной формы.

3, Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что гидростатические карманы ползуна расположены в вершинах прямоугольника.

1780944

ОЮ у

Фиг.Z

Составитель И. Покрасова

Редактор Т. Иванова . Техред М.Моргентал Корректор. М, Ткач

Заказ 4238 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101