RU2062206C1

RU2062206C1 - Apparatus for machine-tool movable joint fixing

Info

Publication number: RU2062206C1
Application number: RU92009849A
Authority: RU
Inventors: Н.М. Дмитриев; Е.А. Кузнецов; Б.М. Нистратов
Original assignee: Акционерное общество "Рязанское специальное конструкторское бюро станкостроения"
Priority date: 1992-11-30
Filing date: 1992-11-30
Publication date: 1996-06-20

Abstract

FIELD: machine-tool industry, in particular - fixation of movable joints, for example, tailstocks, rests on guides of metal cutting machine-tools. SUBSTANCE: each grip of apparatus for movable joint fixing has two plates. Hydraulic chambers 7 and 20 are made in plates 6 and 18 used for fixation on movable joint and other plates 12 and 19 are spring-loaded, for example by disk type springs. Originality and simplicity of design allowing to use whole surface of gripping plates as hydraulic chamber provide big strength of movable joint pressing in two planes and therefore provide its tight fitting to guides of bedframe. Movable joint pressing uniformity and release with minimum clearance provide its smooth motion, operational durability and high quality of pieces working. EFFECT: smooth motion of movable joint, increased operational durability quality of pieces working. 4 dwg

Description

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в металлорежущих станках для закрепления подвижных узлов, например задних бабок, люнетов на направляющих. Известны направляющие перемещения рабочих органов металлорежущих станков. Направляющие имеют основные грани, к которым прижимается перемещаемый орган, и дополнительные грани, используемые для поджима. С дополнительными гранями находятся в сопряжении опоры качения (танкетки), поджимаемые плунжером гидроцилиндра. The invention relates to machine tools and can be used in metal cutting machines for securing movable nodes, such as tail stocks, lunettes on rails. Known guides for moving the working bodies of metal-cutting machines. The guides have the main faces to which the moved body is pressed, and additional faces used for pressing. With additional faces, the rolling bearings (wedges) are mated, pressed by the plunger of the hydraulic cylinder.

Конструкция этого устройства сложна и трудоемка в изготовлении. Сложность заключается в многоступенчатости передачи давления от плунжера к танкеткам при базировании, т.к. передача усилия поджима от плунжеров осуществляется не напрямую, а через качающуюся систему рычагов. Причем воздействие элементов этой системы друг на друга, например плунжера с упорами, рычага с шариком и этого шарика с планками, на которых базируются танкетки, происходит по линии или точке и, к тому же, под большим давлением. При этом вся система взаимодействующих рычагов должна еще обеспечить параллельность расположения танкеток относительно поверхности направляющих, по которым она перемещается. В процессе эксплуатации эти поверхности будут сминаться или быстро изнашиваться, а значит, нарушится жесткость прилегания подвижного узла и точность его базирования. Использование дорогостоящих танкеток приводит к удорожанию всей конструкции. The design of this device is complex and time-consuming to manufacture. The difficulty lies in the multi-stage pressure transfer from the plunger to the wedges when basing, because the transfer of the pressing force from the plungers is not carried out directly, but through a swinging lever system. Moreover, the impact of the elements of this system on each other, for example, a plunger with stops, a lever with a ball and this ball with the straps on which the wedges are based, occurs along a line or point and, moreover, under high pressure. In this case, the entire system of interacting levers should still ensure parallelism of the location of the wedges relative to the surface of the guides along which it moves. During operation, these surfaces will crumple or wear out quickly, which means that the rigidity of the fit of the movable assembly and the accuracy of its basing are violated. The use of expensive wedges leads to an increase in the cost of the entire structure.

Известно устройство для закрепления перемещающихся узлов станков, которое по большинству конструктивных признаков принято за ближайший аналог. В устройстве подвижный узел посредством гидравлических зажимов поджимается к лицевым и боковым поверхностям направляющих. Конструкция устройства сложна и трудоемка в изготовлении, так как зажимы расположены далеко от направляющих и выполнены в виде трудоемких в изготовлении цилиндров и штоков, а также вилок и резьбовых соединений. Площадь давления проставки мала и ввиду этого для обеспечения жесткости стыка при силовом резании потребуется большое количество зажимов, что приведет к дополнительным затратам. A device is known for securing moving nodes of machines, which, according to most design features, is taken as the closest analogue. In the device, the movable assembly is pressed by hydraulic clamps to the front and side surfaces of the guides. The design of the device is complex and time-consuming to manufacture, since the clamps are located far from the guides and are made in the form of labor-intensive in the manufacture of cylinders and rods, as well as forks and threaded connections. The pressure area of the spacer is small and, therefore, to ensure the rigidity of the joint during power cutting, a large number of clamps will be required, which will lead to additional costs.

Возможен вариант, когда необходимое усилие зажима можно обеспечить за счет подбора резьбового соединения. В этом случае концентрация большой силы на малой площади проставок, расположенных по краям узла, приведет к деформации корпуса, в результате чего сместится ось подвижной ползунковой шпиндельной бабки. It is possible that the required clamping force can be achieved by selecting a threaded connection. In this case, the concentration of a large force on a small area of spacers located at the edges of the assembly will lead to deformation of the housing, as a result of which the axis of the movable slide headstock will shift.

Конструкция устройства недостаточно надежна. Ввиду того, что проставка принудительно не возвращается в исходное положение (при котором между проставкой и направляющей, к которой она прижимается, должен быть гарантированный зазор), между поверхностью указанной проставки и направляющей может создаваться повышенное трение, что приведет к скачкообразному перемещению подвижного узла, а следовательно, к неточному изготовлению деталей. The design of the device is not reliable enough. Due to the fact that the spacer does not forcibly return to its original position (in which there must be a guaranteed gap between the spacer and the guide against which it is pressed), increased friction can be created between the surface of this spacer and the guide, which will lead to an abrupt movement of the moving unit, and therefore, inaccurate manufacture of parts.

Целью заявляемого изобретения является упрощение конструкции устройства и снижение трудоемкости его изготовления. The aim of the invention is to simplify the design of the device and reduce the complexity of its manufacture.

Это достигается тем, что в устройстве для поджима подвижного узла станка, выполненном в виде зажимов, поджимающих узел к лицевым и боковым поверхностям направляющих станка, зажимы представляют собой две планки. В одной из планок выполнена гидрокамера, а другая планка подпружинена. При этом планка с гидрокамерой предназначена для крепления на подвижном узле. This is achieved by the fact that in the device for pressing the movable assembly of the machine, made in the form of clamps, pressing the assembly to the front and side surfaces of the guides of the machine, the clamps are two bars. One of the planks has a hydraulic chamber, and the other one is spring-loaded. In this case, the strap with a hydraulic chamber is designed for mounting on a movable node.

При сравнении заявляемого решения с известными не обнаружены решения, обладающие сходными признаками. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения критерию "существенные отличия". When comparing the proposed solution with the known, no solutions are found that have similar characteristics. This allows us to conclude that the technical solution meets the criterion of "significant differences".

На фиг. 1 показан вид устройства сверху, на фиг. 2 поперечный разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 разрез В-В на фиг. 1. In FIG. 1 shows a top view of the device, in FIG. 2 cross section AA in FIG. 1, in FIG. 3 section BB in FIG. 1, in FIG. 4, section BB in FIG. 1.

Устройство содержит корпус 1 задней бабки, который установлен на прямоугольных направляющих 2 и 3 станины, из которых направляющая 3 является центрирующей. К корпусу 1 подвижного узла станка с помощью болтов 4 и шайб 5 крепится неподвижная планка 6 неподвижного механизма. Внутри неподвижной планки 6 выполнены камеры 7, в которых по контуру расположены уплотнительные кольца 8. Кольца 8 прижаты дисками 9, прикрепленными винтами 10 к планке 6. Камеры 7 соединены с каналами 11 для подвода жидкости. Между направляющей 2 станины и неподвижной планкой 6 неподвижного механизма расположена подвижная планка 12 подвижного механизма, которая закрывает камеры 7. В планке 12 с помощью втулок 13 и винтов 14 установлены тарированные тарельчатые пружины 15, сжатие которых при отжиме планки 12 осуществляет до того момента, пока винты 14 не упрутся в торцы втулок 13. В планке 12 расположены центрирующие втулки 16, которые, к тому же, являются ограничителями. Их высота обеспечивает установку неподвижной планки 6 неподвижного механизма таким образом, что при отжиме подвижной планки 12 подвижного механизма к неподвижной планке 6 образуется минимальный зазор между поверхностью подвижной планки 12 и лицевой поверхностью направляющей станины. В вертикальной плоскости (боковой поверхности направляющей) к корпусу 1 с помощью винтов 17 прикреплена неподвижная планка 18 неподвижного механизма. Между боковой поверхностью направляющей 3 станины и неподвижной планкой 18 неподвижного механизма расположена подвижная планка 19 подвижного механизма. Неподвижная планка 18 за счет доработки поверхности М установлена таким образом, что при отжиме подвижной планки 19 подвижного механизма к неподвижной 18 неподвижного механизма между поверхностью планки 19 и поверхностью направляющей 3 станины образуется минимальный зазор. Внутри планки 18 выполнена камера 20, в которой по контуру расположено уплотнительное кольцо 21. Кольцо 21 прижато дисками 22, прикрепленными винтами 23 к планке 18. Камера 20 соединена с каналом 24 для подвода жидкости. В планке 19 подвижного механизма с помощью втулок-ограничителей 25 и винтов 26 установлены тарированные тарельчатые пружины 27, которые при отжиме подвижной планки 19 сжимаются до того момента, пока головки винтов 26 не упрутся в торец втулок 25. Втулки-ограничители 13 и 25 обеспечивают постоянство силы сжатия тарельчатых пружин 15 и 27 согласно заданной величине при отжиме планок 12 и 19. The device comprises a housing 1 of the tailstock, which is mounted on rectangular guides 2 and 3 of the bed, of which the guide 3 is centering. To the housing 1 of the movable node of the machine with the help of bolts 4 and washers 5, the fixed bar 6 of the fixed mechanism is attached. Inside the fixed bar 6, chambers 7 are made, in which sealing rings 8 are located along the contour. The rings 8 are pressed by disks 9 attached by screws 10 to the bar 6. Chambers 7 are connected to channels 11 for supplying liquid. Between the guide 2 of the bed and the fixed plate 6 of the fixed mechanism, a movable plate 12 of the movable mechanism is located, which closes the chambers 7. In the plate 12, using calibrated sleeves 13 and screws 14, calibrated disk springs 15 are installed, the compression of which during the extraction of the plate 12 is carried out until the screws 14 do not abut against the ends of the bushings 13. In the bar 12, the centering bushings 16 are located, which, moreover, are limiters. Their height ensures the installation of the fixed bar 6 of the stationary mechanism so that when the movable bar 12 of the movable mechanism is pressed to the fixed bar 6, a minimum clearance is formed between the surface of the movable bar 12 and the front surface of the guide bed. In the vertical plane (lateral surface of the guide) to the body 1 with the help of screws 17 is attached to the fixed plate 18 of the stationary mechanism. Between the lateral surface of the guide 3 of the bed and the fixed plate 18 of the fixed mechanism is a movable plate 19 of the movable mechanism. The fixed bar 18 due to the refinement of the surface M is installed in such a way that when the movable bar 19 of the movable mechanism is pressed to the stationary 18 of the stationary mechanism, a minimum clearance is formed between the surface of the bar 19 and the surface of the bed guide 3. Inside the strip 18, a chamber 20 is made, in which a sealing ring 21 is located. The ring 21 is pressed by disks 22 attached by screws 23 to the strip 18. The chamber 20 is connected to the channel 24 for supplying liquid. In the bar 19 of the movable mechanism, with the help of limiter bushes 25 and screws 26, calibrated cup springs 27 are installed, which, when the movable bar 19 is pressed, are compressed until the screw heads 26 abut against the end face of the bushings 25. The limiter bushes 13 and 25 ensure constancy the compression forces of the Belleville springs 15 and 27 according to a predetermined value during the extraction of the strips 12 and 19.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При поступлении сигнала на поджим подвижного узла (задней бабки) к станине через каналы 24 под давлением подается жидкость в камеру 20. Тарельчатые пружины 27 сожмутся, а планка 19 подвижного механизма, переместившись на величину зазора, прижмется к боковой поверхности направляющей 3 станины. От реле давления (постоянно контролирующего это состояние) дается команда на включение реле времени. Через несколько десятых долей секунды от реле времени дается команда золотнику на открытие каналов 11 для подачи жидкости в камеру 7. Под действием давления жидкости сжимаются тарельчатые пружины 15, а планка 12 подвижного механизма, переместившись на величину зазора, прижмется к нижним направляющим 2 и 3 станины. От реле давления (постоянно контролирует это состояние) дается команда на продолжение работы станка. When a signal arrives at the preload of the movable unit (tailstock), fluid is supplied to the chamber through channels 24 under pressure 24. Belleville springs 27 are compressed, and the plate 19 of the movable mechanism, having moved by the gap, is pressed against the side surface of the bed guide 3. From the pressure switch (constantly monitoring this condition), a command is given to turn on the time relay. After a few tenths of a second from the time relay, a command is given to the slide valve to open the channels 11 for supplying fluid to the chamber 7. Under the action of the fluid pressure, the Belleville springs 15 are compressed, and the bar 12 of the movable mechanism, having moved by the amount of the gap, is pressed against the lower guides 2 and 3 of the bed . The pressure switch (constantly monitors this condition) gives a command to continue the operation of the machine.

При поступлении сигнала на отжим задней бабки от станины одновременно снимается давление с камер 7 и 20. После этого подвижные планки 12 и 19 подвижных механизмов под воздействием тарельчатых пружин 15 и 27 возвратятся в исходное положение. Пружины 15 и 27 обеспечивают надежность отжима подвижных планок 12 и 19 подвижных механизмов с минимальным зазором по отношению к направляющим станины. После срабатывания реле давления для бокового и лицевого поджима (которые постоянно контролируют это состояние) дается команда на перемещение задней бабки по станине. По окончании перемещения узла происходит его поджим к станине в той же последовательности. When a signal arrives at the spin of the tailstock from the bed, pressure is simultaneously removed from the chambers 7 and 20. After that, the movable plates 12 and 19 of the movable mechanisms under the influence of the disk springs 15 and 27 will return to their original position. The springs 15 and 27 ensure the reliability of the extraction of the movable strips 12 and 19 of the movable mechanisms with a minimum clearance with respect to the guides of the frame. After operation of the pressure switch for lateral and front clamping (which constantly monitor this condition), a command is given to move the tailstock along the bed. At the end of the movement of the node, it is pressed to the bed in the same sequence.

Описываемое техническое решение упрощает конструкцию устройства поджима узла и снижает трудоемкость его изготовления. The described technical solution simplifies the design of the clamping device of the node and reduces the complexity of its manufacture.

Использование камер для поджима подвижного узла упрощает конструкцию устройства, т.к. исключает использование большого количества гидроцилиндров, обеспечивающих поджим при силовом резании, как в прототипе. The use of cameras for pressing the movable unit simplifies the design of the device, because eliminates the use of a large number of hydraulic cylinders, providing a clamp during power cutting, as in the prototype.

Расположение камеры для зажима между подвижными и неподвижными узлами в непосредственной близости к направляющим упрощает конструкцию, т.к. исключает промежуточные механизмы, присутствующие в прототипе между гидроцилиндрами и направляющими (в виде вилки 8, резьбового соединения и т.д.). The location of the chamber for clamping between movable and fixed nodes in close proximity to the guides simplifies the design, because eliminates the intermediate mechanisms present in the prototype between the hydraulic cylinders and the guides (in the form of a plug 8, threaded connections, etc.).

Перемещение и поджим двух подвижных механизмов (планок 12 и 19) параллельно прижимной плоскости направляющих обеспечивает точную установку подвижных механизмов в двух плоскостях, что способствует их прилеганию по всей поверхности. Следовательно, повышаются жесткость стыка и надежность работы устройства. Moving and pressing two movable mechanisms (strips 12 and 19) parallel to the clamping plane of the guides ensures accurate installation of the movable mechanisms in two planes, which contributes to their fit across the entire surface. Therefore, the stiffness of the joint and the reliability of the device.

В описываемом устройстве вся поверхность планок используется как гидравлическая камера, что позволяет создать большое усилие поджима по всей поверхности контакта подвижного узла с направляющими, чем обеспечивается жесткость стыка его с направляющими станины. In the described device, the entire surface of the slats is used as a hydraulic chamber, which makes it possible to create a large pressing force over the entire contact surface of the moving unit with the guides, which ensures rigidity of its junction with the frame guides.

Точность установки неподвижных механизмов (планок 6) относительно направляющих станины обеспечивается оптимальной высотой втулок-ограничителей 16. Точность установки подвижных механизмов (планок 12 и 19) относительно неподвижных 6 и 18 обеспечивается сжатием тарированных тарельчатых пружин 15 и 27 до того момента, пока головки винтов 14 и 26 не дойдут до торца втулок-ограничителей 13 и 25. Благодаря этому обеспечивается равномерность поджима подвижных механизмов планок к неподвижным с минимальным зазором между подвижными механизмами планками и направляющими по всей поверхности при отжиме, что способствует равномерному и плавному перемещению подвижного узла, долговечности его работы и повышению качества обрабатываемых деталей. ЫЫЫ2 The accuracy of the installation of stationary mechanisms (straps 6) relative to the guides of the bed is ensured by the optimal height of the bushings-limiters 16. The accuracy of the installation of movable mechanisms (straps 12 and 19) relative to the stationary 6 and 18 is ensured by compression of the calibrated disk springs 15 and 27 until the screw heads 14 and 26 will not reach the end of the bushings-limiters 13 and 25. This ensures uniformity of the pressing of the movable mechanisms of the strips to the stationary with a minimum clearance between the movable mechanisms of the strips and apravlyayuschimi over the entire surface during the spin cycle that promotes uniform and smooth movement of the movable component, the durability of its work and improve the quality of processed parts. YYY2

Claims

A device for securing the movable assembly of the machine, made in the form of clamps, pressing the assembly to the front and side surfaces of the guides of the machine, characterized in that each clamp consists of two slats, one of which has a hydraulic chamber and the other is spring-loaded, while the strap with a hydraulic chamber is designed to mounts on a movable assembly.