CS275715B6

CS275715B6 - Apparatus for automatic balancing force control

Info

Publication number: CS275715B6
Application number: CS720288A
Authority: CS
Inventors: Karel Ing Brejcha
Original assignee: Skoda Kp
Priority date: 1988-11-02
Filing date: 1988-11-02
Publication date: 1992-03-18

Abstract

Řešení je určeno pro automatickou regulaci vyvažovači síly při vyvažování vodorovně posuvných hmot obráběcích strojů, například pinol, smykadel a vřeten. Na předním závěsu (3), spojujícím posuvnou hmotu, napřiklad pinolu (2) se závažím (6), je uspořádán hydraulický válec (8) spojený potrubím (11) s uzavřeným pouzdrem (9) na tělese vřeteníku (1), a v němž je suvně uložena pístnice (10) pevně spojená s pinolou (2).The solution is intended for automatic regulation of the balancing force when balancing horizontally sliding masses of machine tools, for example quills, slides and spindles. On the front hinge (3), connecting the sliding mass, for example quill (2) with the weight (6), a hydraulic cylinder (8) is arranged, connected by a pipe (11) with a closed housing (9) on the headstock body (1), and in which a piston rod (10) is slidably mounted, firmly connected to the quill (2).

Description

Vynález se týká zařízení pro automatickou regulaci vyvažovači síly při vyvažování vodorovně posuvných hmot obráběcích strojů, například pinol, smykadel a vřeten.The invention relates to a device for the automatic control of a balancing force when balancing horizontally displaceable masses of machine tools, for example quill, sliders and spindles.

Vodorovné vyvrtávací a frézovací stroje mívají pracovní vřeteno uloženo ve výsuvném smykadle nebo pinole. Tyto posuvné hmoty způsobují pružné deformace vřeteníku a rámu stroje, vedou během výsuvu k odchylce nástroje od vodorovné osy a tím snižují přesnost obráběcího stroje. Tato ochylka se koriguje buS změnou polohy vřeteníku ve svislém směru pomocí polohového servomechanizmu, nebo různými vyvažovacími systémy na principu protizávaží. U těchto systémů bývají posuvné hmoty smykadel a pinol zavěšeny ve vhod'ných místech na jednom nebo dvou závěsech spojených s protizávažím. Vyrovnávací síly v závěsech je nutno měnit v závislosti na pohybu posuvných hmot. Dosud známé způsoby regulace sil v závěsech jsou vyvolány napínáním nebo uvolňováním závěsů mechanickým způsobem nebo pomocí hydraulického válce řízeného tlakovým proporcionálním ventilem, nebo zařízením pro mechanickou změnu polohy těžiště vyvažovacího závaží. Uvedená mechanická zařízení vedou k poměrně složitým a nákladným konstrukcím, vyrovnávání hydraulické s proporionálním ventilem potřebuje vhodný řídicí systém stroje a klade přísné nároky na čistotu oleje a kvalitu hydraulického systému.Horizontal boring and milling machines usually have a working spindle mounted in a pull-out slide or quill. These sliding masses cause elastic deformations of the headstock and the machine frame, lead to a deviation of the tool from the horizontal axis during retraction and thus reduce the accuracy of the machine tool. This deviation is corrected either by changing the position of the headstock in the vertical direction by means of a position servomechanism, or by various balancing systems on the principle of counterweights. In these systems, the sliding masses of the sliders and quill are suspended in suitable places on one or two suspensions connected to a counterweight. The compensating forces in the hinges must be varied depending on the movement of the sliding masses. Previously known methods of regulating the forces in the hinges are caused by tensioning or releasing the hinges mechanically or by means of a hydraulic cylinder controlled by a pressure proportional valve or a device for mechanically changing the position of the center of gravity of the balancing weight. Said mechanical devices lead to relatively complex and expensive constructions, hydraulic balancing with a proportional valve requires a suitable machine control system and places strict demands on the purity of the oil and the quality of the hydraulic system.

Uvedené nedostatky odstraňuje zařízení pro automatickou regulaci vyvažovači síly při vyvažování posuvných hmot obráběcích strojů, například pinol, smykadel a vřeten při jejich vodorovném výsuvu, jehož podstata spočívá v tom, že posuvná hmota, například pinola, je uložena na válečcích, z nichž jeden je spojen předním závěsem se závažím a další je spojen zadním závěsem se závažím, přičemž v předním závěsu je uspořádán hydraulický válec spojený spojovacím potrubím s uzavřeným pouzdrem na tělese vřeteníku a v pouzdru je suvně uložena pístnice pevně Spojená s pinolou.These shortcomings are eliminated by a device for automatic control of the balancing force when balancing sliding masses of machine tools, such as quill, sliders and spindles during their horizontal extension, the essence of which is that the sliding mass, e.g. quill, is mounted on rollers one the front hinge is connected to the weight and the other is connected to the rear hinge to the weight, a hydraulic cylinder connected in the front hinge connected by a connecting pipe to a closed housing on the headstock body and a piston rod fixedly connected to the quill.

Předností navrženého řešení je, že kromě jednoduchosti spolehlivě, bez energetických nároků hysterezí časových zpoždění a nelinearit vyvodí potřebnou vavyžovací sílu závěsu v závislosti na okamžité poloze vyvažované hmoty.The advantage of the proposed solution is that, in addition to simplicity, it reliably, without energy requirements, hysteresis of time delays and nonlinearities derives the necessary binding force of the hinge depending on the instantaneous position of the balanced mass.

Praktické provedení zařízení pole předmětu vynálezu je znázorněno schematicky na obrázku výkresu.The practical embodiment of the field device of the subject of the invention is shown schematically in the drawing.

V tělese vřeteníku _1 se ve vodorovném směru posouvá pinola 1, uložená na válečcích, která je zavěšena na dvou závěsech 2, 4· Tyto jsou vedeny přes kladky 2 ^a spojeny se závažím 2· Závaží 2 je svisle vedeno ve vedení 2· Do předního závěsu 2 je vložen hydraulický válec 2, který umožňuje zkracování předního závěsu 2· θ tělesem vřeteníku 2 j^espojeno uzavřené pouzdro £. S pinolou 2 je pevně spojena pístnice 10, která se při pohybu pinoly 2 posouvá do uzavřeného pouzdra 2· Prostor pouzdra 9 je propojen s pracovním prostorem hydraulického válce 2 spojovacím potrubím 11. Prostor pouzdra 9, hydraulického válce 2 ^a spojovacího potrubí 11 je naplněn tlakovou kapalinou. Při výsuvu pinoly 2 ze vřeteníku 1 se vytlačuje z pouzdra 9 tlaková kapalina do prostoru hydraulického válce 8, který zkracuje přední závěs 2· Tím se v předním závěsu 2 zvětšuje síla, která se přenáší na závaží 6. 0 stejnou hodnotu klesá automaticky síla v zadním závěsu 4, který je rovněž spojen se závažím 6. Tím vzniká dvojice sil v závěsech 2> 4, Jejíž velikost je úměrná okamžité poloze pinoly 2. Tato dvojice vnějších sil brání poklesu pinoly 2 vůči tělesu vřeteníku 2> případně celému rámu stroje a zaručuje přímočarost jejího výsuvu.In the body of the headstock 1, a quill 1 is moved in the horizontal direction, mounted on rollers, which is suspended on two hinges 2, 4 · These are guided over rollers 2 ^and connected to weights 2 · Weight 2 is guided vertically in guide 2 · To the front hinge 2, a hydraulic cylinder 2 is inserted, which allows the shortening of the front hinge 2 · θ by a body of the headstock 2 ^{and a} closed housing £ is connected. A spindle sleeve 2 is rigidly connected to piston rod 10 which by movement of the spindle sleeve 2 moves into the closed casing 2 · housing space 9 communicates with the working space of the hydraulic cylinder 2, a connecting line 11. The space of the housing 9, the hydraulic cylinder 2 ^and the connecting pipe 11 is filled with a pressure liquid. When the quill 2 is pulled out of the headstock 1, a pressure fluid is forced out of the housing 9 into the space of the hydraulic cylinder 8, which shortens the front hinge 2. This increases the force transmitted to the weight 6.0 in the front hinge 2. hinge 4, which is also connected to the weight 6. This creates a pair of forces in the hinges 2> 4, the magnitude of which is proportional to the instantaneous position of the quill 2. This pair of external forces prevents the quill 2 from falling relative to the headstock body 2 or the entire machine frame its extension.

Využití předmětu vynálezu je výhodné zejména u velkých vodorovných vyvrtávacích a frézovacích strojů s výsuvným smykadlem nebo pinolou.The use of the subject invention is particularly advantageous in large horizontal boring and milling machines with a retractable slider or quill.

Claims

PATENT CLAIMS

Device for automatic control of the balancing force when balancing sliding masses of machine tools, for example quill, sliders and spindles during their horizontal extension, characterized in that the sliding mass, for example quill (2) is mounted on rollers, one of which is connected by a front hinge ( 3) with a weight (6) and another is connected by a rear hinge (4) to a weight (6), while in the front hinge (3) a hydraulic cylinder (8) is arranged connected by a connecting pipe (11) to a closed housing (9) on the body of the headstock (1) and in the housing (9) a piston rod (10) is slidably mounted firmly connected to the quill (2).