CS257005B1

CS257005B1 - Guiding horizontal sliding weights of machine tools

Info

Publication number: CS257005B1
Application number: CS862733A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Pihrt; Bohumil Zieba; Josef Zenisek
Original assignee: Jaroslav Pihrt; Bohumil Zieba; Josef Zenisek
Priority date: 1986-04-15
Filing date: 1986-04-15
Publication date: 1988-04-15
Also published as: CS273386A1

Abstract

ešení se týká vědění vodorovně posuvných závaží obráběcích strojů, ε výhodou u pinolových vodorovných frézovacích a vyvrtávacích strojů. Vodicí plochy vodorovně posuvných závaží jsou vytvořeny ve vodorovně nepohyblivém protizávaží nebo jsou s ním pevně spojeny a současně jsou s ním spojeny svisle pohyblivě.The solution concerns the knowledge of horizontally sliding weights of machine tools, preferably in quill horizontal milling and boring machines. The guide surfaces of the horizontally sliding weights are formed in a horizontally immovable counterweight or are firmly connected to it and at the same time are connected to it in a vertically movable manner.

Description

Vynález se týká vedení vodorovně posuvných závaží obráběcích strojů. Tato závaží vyvažují vodorovně výsuvné části tak, aby vedení těchto vodorovně výsuvných částí byla při výsuvu odlehčena a zvýšila se tím geometrická přesnost plochy konce přestavovaného pracovního vřetena.The invention relates to the guiding of horizontally displaceable weights of machine tools. These weights balance the horizontally extending portions so that the guides of these horizontally extending portions are unloaded when extending, thereby increasing the geometric accuracy of the end surface of the working spindle to be adjusted.

U obráběcích strojů, například vodorovných vyvrtávaček určených pro vyvrtávání a frézování bývá pracovní vřeteno uloženo ve výsuvné pinole nebo sm^kadle. Při vodorovném výsuvu pinoly nebo smýkadla se nepříznivě projevuje změna zatížení jejich vedení v důsledku měn/cích se měrných tlaků ve vedení, odpovídajících okamžité hodnotě výsuvu pinoly, vřetena nebo smykadla. Velikosti zatížení vedení odpovídají i velikosti jeho deformací, které nepříznivě ovlivňují přesnost práce stroje.In machine tools, for example horizontal boring machines intended for boring and milling, the working spindle is mounted in a retractable quill or slide. A horizontal extension of the quill or the ram moves adversely to change the load on their guides as a result of varying specific line pressures corresponding to the instantaneous retraction value of the quill, spindle or slide. The magnitude of the load of the guide corresponds to the amount of its deformation, which adversely affects the accuracy of the machine.

Ke snížení vlivu těchto deformací se používá bud vyvarování pinoly či smýkadla tak, aby se zatížení jejich vodicích ploch neměnilo, případně bylo nulové, nebo je pinola nebo smýkadlo v prostoru vedeno při výsuvu tak, aby konec vřetena neměnil nežádoucím způsobem svoji polohu.To reduce the influence of these deformations, either the quill or the ram is avoided so that the load on their guide surfaces does not change or is zero, or the quill or the ram is guided in the space so that the spindle end does not change its position undesirably.

Dosud známé vyvažovači systémy pracují na principu závaží, hydraulického vyvažovacího zařízení nebo korekčního elektrického servomechanismu. Působí-li vyvažovači síla na pinolu či smýkadlo v jediném místě, může toto vyvažování reagovat na změnu polohy těžiště vlivem upnutí těžkého technologického zařízení na konec pinoly nebo při jejich výsuvu pouze částečně. Přes účinek vyvažovacího zařízení zůstávají pak ve vedení výsuvného pohybu značné síly, které vedení deformují tak, že se poloha nástroje v prostoru nežádoucím způsobem mění.The prior art balancing systems operate on the principle of a weight, a hydraulic balancing device or a correcting electric servomechanism. If the balancing force is applied to the quill or the ram at a single location, this balancing can respond to a change in the center of gravity position due to the clamping of the heavy technological equipment at the end of the quill or only partially during their extension. In spite of the effect of the balancing device, considerable forces remain in the slide guide, which deform the guide so that the position of the tool in the space changes undesirably.

Uvedené nedostatky výrazně odstraňuje vedení vodorovně posuvných závaží obráběcích strojů, jehož podstata spočívá v tom, že vodicí plochy vodorovně posuvných závaží jsou vytvořeny ve vodorovně nepohyblivém protizávaží nebo jsou s ním pevně spojeny a současně jsou sním spojeny svisle pohyblivě.These drawbacks are significantly eliminated by guiding the horizontally displaceable weights of machine tools, which is based on the fact that the guide surfaces of the horizontally displaceable weights are formed in or are rigidly connected to the horizontally displaceable counterweight and are simultaneously movably connected thereto.

Navrženým uspořádáním se jednoduchým způsobem zabezpečí současný svislý pohyb vodicích ploch vodorovně nepohyblivého protizávaží se svislým pohybem vodicích ploch vodorovně pohyblivého závaží při výhodném využití konstrukčního prostoru. Vedení vodorovně pohyblivého závaží zachycuje při pohybech stroje účinky setrvačných sil působících na toto závaží.The proposed arrangement provides for a simultaneous vertical movement of the guide surfaces of the horizontally immovable counterweight with the vertical movement of the guide surfaces of the horizontally movable weight, with advantageous use of the structural space. The guide of the horizontally movable weight captures the effects of inertia forces on the weight during machine movements.

Praktické provedení je znázorněno při aplikaci na vodorovné vyvrtávačce na obr. 1, 2 a 3 přiložených výkresů. Obr. 1 znázorňuje vodorovnou vyvrtávačku a schéma vzájemné polohy závaží pro yyvážení vřeteníku a závaží pro vyvážení pinoly jako celku.A practical embodiment is shown when applied to the horizontal boring machine in Figures 1, 2 and 3 of the accompanying drawings. Giant. 1 shows a horizontal boring machine and a diagram of the relative position of the headstock and balance quill weights as a whole.

Na obr. 2 je schematický řez stojanem stroje s vyznačeným uspořádáním závěsů, vřeteníku a závaží. Na obr. 3 je znázorněn princip řízeného přesouvání závaží pro vyvážení pinoly a schéma uspořádání jeho vedení v závaží pro vyvážení vřeteníku.Fig. 2 is a schematic cross-sectional view of the machine stand with the hinge, headstock and weight arrangement shown. Fig. 3 shows the principle of controlled shifting of the weight for quill balancing and a diagram of its guide arrangement in the headstock balancing weight.

Protizávaží 2 pro vyvážení vřeteníku 2_ může vykonávat pouze svislý pohyb. Po stojanu 2 je vedeno pomocí vedení Protizávaží £ pro vyvážení vřeteníku 2_ je s tímto spojeno závěsem v takovém bodě, že těžiště protizávaží 4_ i těžiště vřeteníku leží na svislici procházející upevňovacím bodem závěsu. Pinola 2_ je uložena a vedena ve vřeteníku 2^, je zavěšena ve dvou vhodných bodech na závěsech 2 upevněných ve dvou neměnných bodech k nosníku který se alespoň jedním svým koncem dotýká bočních svislých vedení 12 nepohyblivě spojených s protizávažím 4 pro vyvážení vřeteníku.The counterweight 2 for balancing the headstock 2 can only perform vertical movement. The counterweight 4 for balancing the headstock 2 is connected with the hinge at a point such that the center of gravity of the counterweight 4 and the center of gravity of the headstock lie on a vertical line passing through the hinge fixing point. The quill 2 is supported and guided in the headstock 21, suspended at two suitable points on hinges 2 fixed at two fixed points to a beam which at least at its end touches the lateral vertical guides 12 immovably connected to the counterweight 4 for balancing the headstock.

Na nosníku 8 je v jediném bodě vhodným způsobem zavěšeno, například pomocí kladek závaží 5 pro vyvážení pinoly. Bočně je závaží 2 P^ro vyvážení pinoly vedeno pomocí bočních vedení 10. ^a 11/ například pomocí kladek a lišt, přičemž boční vedení 10 je bud přímo vytvořeno v tělese protizávaží £ pro vyvážení, vřeteníku, nebo je s ním pevně spojeno.The beam 8 is suspended at a single point in a suitable manner, for example by means of roller weights 5 for balancing the quill. Laterally weight 2 P ^ro balancing spindle sleeve guided by side rails 10 ^and 11 / for example by means of rollers and the rails, the lateral conduit 10 is either formed directly in the housing £ counterweight for balancing, the headstock and is rigidly connected.

Svisle posouvané hmoty obráběcího stroje, tj. vřeteník 2 ^s plošinou (bez pinoly a k ní příslušejících mechanismů) jsou plně vyváženy proti závažím ý vedeným svisle po stojanu 2 vedeními 2·The vertically displaced masses of the machine tool, ie the headstock 2 ^{with the} platform (without the quill and its mechanisms) are fully balanced against the weights eným guided vertically on the stand 2 by the guides 2 ·

V důsledku zavěšení protizávaží £ v jeho těžišti není vedení 2 zatíženo statickými silami, ale pouze dynamickými účinky obou závaží při pohybu stroje a velmi malou silou vyvolanou opřením nosníku 2 ⁰ boční vodicí plochy 12 protizávaží JL Vodorovně vysouvané hmoty stroje, tj. pinola jako celefy je úplně vyvážena závažím které je vodorovně posuvné po nosníku 2· Okamžitá poloha závaží 2 ^na nosníku 2 taková, aby síly v závěsech T. byly rovny silám v podporách pinoly potřebným k odlehčení jejích vodicích ploch ve vřeteníku 2_.Consequently hanging counterweight £ in the center of gravity is not the 2 loaded with static forces, but only the dynamic effects of both weights upon movement of the machine and a very small force produced by the abutment of the beam 2 ⁰ lateral guide surfaces 12 of the counterweight JL horizontally fed out machine mass, i.e. quill as celefy is The instantaneous position of the weight 2 ^{on the} beam 2 is such that the forces in the hinges T are equal to the forces in the quill supports necessary to relieve its guide surfaces in the headstock 2.

M důsledku obecně rozdílného silového zatížení předního a zadního závěsu J_ nosníku 2 daného okamžitou polohou závaží 2 P^ro vyvážení pinoly mezi oběma závěsy a tedy i jejich rozdílného prodloužení se bude nosník 2 mírně naklánět ve-svislé rovině prodloužené oběma závěsy. Tomuto druhotnému, velmi malému pohybu závaží 2 P^ro vyvážení pinoly musí odpovídat šířka a provedení bočních vedení 10 a 12 pevně spojených nebo přímo vytvořených v protizávaží _4 pro vyvážení vřeteníku 2· Boční vedení 10 závaží 2 P^r° vyvážení pinoly je nutné k zachycová ní setrvačných sil působících i na závaží 2 pro vyvážení pinoly při rozjezdu a brzděni stroje.M in general different due to the power load of the front and rear suspension beam j 2 of the instantaneous position of the two weights P ^ro quill balance between the hinges and thus their difference in extension member 2 will be slightly tilted in a vertical plane extended-two hinges. This secondary, a very small movement of the balls 2 P ^ro balance quill must correspond to the width and design of the side guides 10 and 12 rigidly connected or directly formed in the counterweight 4 for balancing spindle 2 · Lateral guides 10 weight 2 P ^r ° balancing spindle sleeve is required to capture the inertia forces acting on the weight 2 to balance the quill during starting and braking of the machine.

Vynález lze s výhodou využít zejména na velkých obráběcích strojích, například velkých vodorovných frézovacích a vyvrtávacích strojích.The invention can be advantageously used in particular on large machine tools, for example large horizontal milling and boring machines.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Horizontal sliding weights of machine tools, characterized in that the side guides (10, 11, 12) of the horizontal sliding weights (5) are either formed directly in the horizontal immovable counterweight (4) or are rigidly connected thereto and simultaneously vertically movable.