PL99772B1

PL99772B1 - FEED DRIVE WITH A RIFLE PISTON, IN PARTICULAR FEED MACHINES

Info

Publication number: PL99772B1
Application number: PL18704476A
Authority: PL
Priority date: 1976-02-15
Filing date: 1976-02-15
Publication date: 1978-08-31

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad napedu posuwów wykorzystujacy tlok róznicowy z jednostronnym tloczyskiem zapewniajacy „stop" w dowolnym polozeniu oraz plynne przelaczanie ze „stop*' na ruch w obu kierunkach i odwrotnie, zasilany pompa o stalej lub zmiennej wydajnosci.The subject of the invention is a feed drive system using a differential piston with one-sided a piston rod ensuring "stop" in any position and smooth switching from "stop *" to movement in both directions and vice versa, powered by a fixed or variable displacement pump.

Znane dotychczas rozwiazania napedów ruchów posuwowych posiadaja tlok z tloczyskiem dwustronnym i jednakowymi czynnymi powierzchniami tloka, co nie stwarza trudnosci, badz tez tlok róznicowy z tloczyskiem jednostronnym.The previously known solutions for feed motion drives have a piston with a double-sided piston rod and the same active surfaces of the piston, which does not pose any problems, or a differential piston with one-sided piston rod.

W ukladzie z tlokiem róznicowym, o stosunku czynnych powierzchni okolo 1 : 2, najczesciej stosowanym w napedach posuwów obrabiarek, wystepuja trudnosci polegajace na pelzaniu organu roboczego w polozeniu „stop" oraz na szarpnieciach lub skokach w momencie „startu" lub „stopu" wzglednie w momencie przejscia z „szybkiego ruchu przestawnego" na „powolny ruch posuwem roboczym". Pelzanie organu roboczego jest wynikiem nieuniknionych nieszczelnosci w rozdzielaczach oraz w cylindrze i daje sie opanowac jedynie przez odciazenie pompy w okresie „stop". Takie odciazenie prowadzi jednak do wystepowania szarpniec i skoków przy zalaczeniu ruchu w ukladzie róznicowym, to znaczy, gdy cisnienie istnieje po obu stronach tloka, a wynika to z niejednakowej szybkosci narastania cisnien. Druga przyczyna skoków jest scisliwosc oleju oraz sprezystosc cylindra i przewodów, w których znajduje sie on pod cisnieniem, i tak na przyklad, jezeli przy zamknietej przestrzeni po wiekszej stronie tloka nastapi nagla zmiana cisnienia po stronie mniejszej, to tlok wykona skok, który teoretycznie nie powinien wystapic.In a system with a differential piston with an active surface ratio of approximately 1: 2, the most commonly used in the machine tool feed drives, there are difficulties consisting in creeping of the working part in the position "Stop" and on jerks or jumps at the time of "start" or "stop" or at the time of transition from "rapid staggering" to "slow travel at work feed". The creeping working body is due to the inevitable leakage in the manifolds and in the cylinder and can only be controlled by unloading the pump during the "stop" period. Such unloading, however, leads to the occurrence of jerks and jumps when switching motion in the differential system, that is, when pressure exists on both sides of the piston, and this is due to the unequal rate of pressure rise. The second cause of jumps is the compressibility of the oil and its resilience cylinder and lines in which it is pressurized, for example, if space on the larger side of the piston, there will be a sudden change in pressure on the smaller side, the piston will make a stroke, which theoretically should not occur.

Rózne stosowane uklady polaczen w stanie „stop", polegajace na zamykaniu stron cylindra lub laczeniu ich z pompa albo ze zbiornikiem, nie pozwalaly na calkowite wyeliminowanie obu wyzej opisanych bardzo szkodliwych zjawisk.Various used connection systems in the "stop" state, consisting in closing the sides of the cylinder or connecting their with a pump or with a reservoir, did not allow for the complete elimination of both very described above harmful phenomena.

Istota wynalazku jest stworzenie takiego ukladu hydraulicznego, ze w pozycji „stop" utrzymywane jest przy pomocy odpowiedniego zaworu przelewowego cisnienie dzialajace na wieksza strone tloka, takie ze równowazy stale istniejace i stale cisnienie dzialajace na mniejsza strone tloka.The essence of the invention is to create such a hydraulic system that it is kept in the "stop" position by means of a suitable relief valve the pressure acting on the major side of the piston, such as balances the permanent and permanent pressure acting on the smaller side of the piston.

Budowa i dzialanie hydraulicznego ukladu napedu posuwów wedlug wynalazku wyjasniona jest na2 99 772 przykladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia uklad napedu posuwów, w którym wykorzystana jest pompa o stalej wydajnosci, zas na fig. 2- uklad z pompa o zmiennej wydajnosci z samoczynna regulacja cisnieniowa.The construction and operation of the hydraulic feed drive system, according to the invention, is explained at 2 99 772 In the drawing, Fig. 1 shows the feed drive system in which a constant displacement pump is used, and in Fig. 2- a variable displacement pump system with automatic pressure regulation.

W ukladzie napedu posuwów przedstawionym na fig. 1 przesuwny cylinder 1 wspólpracuje z tlokiem 2 posiadajacym jednostronne tloczysko 3. Predkosc ruchu posuwowego ustalona jest za pomoca bloku regulacji i nastawiania predkosci 4. Cisnienie p2 panujace po wiekszej stronie tloka w stanie „stop** okreslone jest przez zawór przelewowy 5, przez który przeplywa w tym stanie caly strumien tloczony pompa 6 o stalej wydajnosci.In the feed drive system shown in Fig. 1, the sliding cylinder 1 cooperates with the piston 2 with a single-sided piston rod 3. The feed speed is set with the aid of the control block and setting the speed 4. The pressure p2 on the larger side of the piston in the "stop ** state" is defined by an overflow valve 5 through which the entire pump 6 flows in this condition with a constant capacity.

Cisnienie pi po mniejszej stronie tloka utrzymywane jest w stanach „stop" i „posuw roboczy" przez zawór przelewowy 7, wlaczony pomiedzy pompe 6 a zawór 5.The pressure pi on the smaller side of the piston is maintained in the "stop" and "working feed" states by the valve overflow 7, connected between pump 6 and valve 5.

Wielkosc cisnien pi i p2 nastawiona jest zaworami 7 i 5, tak, ze stworzona zostaje równowaga sil dzialajacych na tlok wstanie „stop" i zapewniony zostaje postój bez obawy pelzania mimo istnienia nieszczelnosci i mimo istnienia pelnego cisnienia pi po malej stronie tloka. Przy zalaczaniu posuwu roboczego ,przez odpowiednia kombinacje polozen rozdzielaczy 8 i 9 cisnienie pi nie ulega zmianie i nastepuje plynne przejscie ze stanu „stop" do ruchu z predkoscia posuwowa ustalona blokiem 4.The value of pressures pi and p2 is set by valves 7 and 5, so that a balance of forces is created operating on the piston will stand "stop" and a stop is ensured without the fear of creeping despite existence leaks and even though there is full pressure pi on the lower side of the piston. When engaging the working feed , due to the appropriate combination of the positions of the distributors 8 and 9, the pressure pi does not change and follows smoothly transition from the "stop" state to motion with the feedrate set with block 4.

Azeby uzyskac równie plynne przejscie przy zalaczeniu i wylaczeniu ruchu „szybko naprzód** przez rozdzielacz 10, przewidziano zawór przelewowy 11, podtrzymujacy podczas ruchu „szybko naprzód** cisnienie po malej stronie tloka tylko nieznacznie mniejsze od nastawianego zaworu 7. Dla unikniecia szarpniecia po zalaczeniu rozdzielaczem 8 ruchu „szybko w prawo" zawór zwrotny 12, przez który nastepuje odplyw oleju z wiekszej strony tloka posiada odpowiednio wzmocniona sprezyne.In order to obtain an equally smooth transition when switching on and off the traffic "fast forward ** by distributor 10, an overflow valve 11 is provided to maintain pressure during the "fast forward ** movement." on the lower side of the piston only slightly smaller than the adjustable valve 7. To avoid jerking on by switching on the "fast right" movement of the distributor 8, the non-return valve 12 through which the oil drains on the larger side, the piston has a suitably reinforced spring.

W ukladzie napedu posuwów przedstawionym na fig. 2 cylinder 1, tlok 2, tloczysko 3, blok regulacji i nastawiania predkosci 4 oraz zawór przelewowy 5 sa identyczne i dzialaja identycznie jak na fig. 1. Istotna róznica polega na zastosowaniu pompy 13 o zmiennej wydajnosci z samoczynna regulacja cisnieniowa tak zwana zerowa, czyli utrzymujaca stale cisnienie niezaleznie od efektywnie wykorzystywanej wydajnosci pompy.In the feed drive system shown in Fig. 2, cylinder 1, piston 2, piston rod 3, control block 4 and the overflow valve 5 are identical and function identically to fig. 1. the difference is the use of a variable displacement pump 13 with self-regulation, the so-called zero, that is, maintaining a constant pressure regardless of the effectively used pump capacity.

Zmianie ulegly uklady polaczen w rozdzielaczach 14 i 15, pozostala jednak wstanie „stop** równowaga sil dzialajacych na tlok dzieki cisnieniu pi utrzymywanemu przez regulator pompy 13 i cisnieniu p2 ustalonemu przez zawór 5.The connection systems in the manifolds 14 and 15 have changed, but the rest will be "stop ** balance of forces acting on the piston due to the pressure pi maintained by the pump regulator 13 and the pressure p2 set through the valve 5.

Dla zapewnienia dobrych warunków pracy zaworu 5 doprowadzony jest do niego olej przez dlawik 16, zapewniajacy przeplyw stale jednakowego i niewielkiego strumienia przez ten zawór.To ensure good working conditions of valve 5, oil is supplied to it through a restrictor 16, to ensure that a constantly uniform and small stream flows through this valve.

Dlawik 17 pozwala na ograniczenie predkosci ruchu „szybko naprzód" stwarzajac równoczesnie warunki dla utrzymania stalego cisnienia pi w tym stanie.The throttle 17 allows the speed of the "fast forward" movement to be limited while creating conditions to maintain a constant pressure pi in this state.

Dlawik 18 ogranicza predkosc ruchu „szybko do tylu" a zawory zwrotne 19 i 20 umozliwiaja ominiecie dlawików 17 i 18 przy przeciwnych kierunkach ruchu.Throttle 18 restricts the speed of movement "fast backward" and check valves 19 and 20 make it possible to bypass glands 17 and 18 with opposite directions of movement.

Dlawik 21 ogranicza predkosc narastania cisnienia pi po zalaczeniu pompy, a zawór zwrotny 22 zapobiega szarpnieciom cylindra do przodu w przypadku krótkotrwalych spadków cisnienia z pompy podczas procesu jej samoregulacji, zwlaszcza w przypadkach, gdy wykorzystywana jest ona równoczesnie do zasilania innych galezi ukladu.The restrictor 21 limits the rate of pressure buildup pi upon actuation of the pump, and the check valve 22 prevents it forward cylinder jerks in the event of brief drops in pump pressure during the pump process self-regulation, especially in cases where it is used simultaneously to power other branches layout.

Zawór zwrotny 23 zapobiega cofaniu sie przez blok 4 oleju doprowadzonego przez dlawik 16 w okresie „stop**, Przedstawione wyzej uklady napedowe posuwów wedlug wynalazku moga znalezc zastosowanie do szeregu hydraulicznych ukladów napedowych maszyn i urzadzen, a w szczególnosci napedu posuwów obrabiarek na przyklad tokarek kopiarek.The check valve 23 prevents the oil supplied by the throttle 16 from flowing back through the block 4 during the period "Stop**, The above-described feed drive systems according to the invention can be used for a number of hydraulic drive systems of machines and devices, in particular the drive of machine tool feeds for example, copier lathes.

Claims

Patent claims

1. A system for driving feeds by means of a differential piston, in particular for machine tool feeds, using a differential piston with a one-sided piston rod, ensuring "stop" in any position and smooth switching from "stop *" to movement in both directions and vice versa, powered by a constant or variable pump of capacity, characterized by the fact that it has a valve (5) active in the "stop **" state, creating a pressure on the larger side of the piston (2) balancing pressure on the smaller side of the piston, maintained by the overflow valve (7) when feeding the pump (6) with a constant capacity or through the pressure regulator of the pump (13) with variable displacement and has a valve (11) or a throttle (17) which, during a rapid changeover movement, creates a pressure on the smaller side of the piston (2) close to the maximum pressure in the system, while the valve (5) maintains The pressure on the larger side of piston (2) flows steadily in the "stop" state. f *

2. Feed drive system according to claim 1, '' with "It" me, e'ny "you mean that when powered, the pump (13) with self-regulation is equipped with a check valve (22) preventing the oil from flowing out from the smaller side of the piston during short pressure drops from the pump during processing self-regulation99 772 / '{* _: j Stytto jo so many j> a ^ dix: -u, ^ £ ^ /; *> *