RU212830U1 - TORQUE MEASURING TRANSDUCER ON POWER HEAD SPINDLE OF UNIT METAL-CUTTING MACHINE FOR ADAPTIVE CONTROL SYSTEM OF POWER HEAD FEEDING CYLINDER HYDRAULIC - Google Patents

TORQUE MEASURING TRANSDUCER ON POWER HEAD SPINDLE OF UNIT METAL-CUTTING MACHINE FOR ADAPTIVE CONTROL SYSTEM OF POWER HEAD FEEDING CYLINDER HYDRAULIC Download PDF

Info

Publication number
RU212830U1
RU212830U1 RU2022103634U RU2022103634U RU212830U1 RU 212830 U1 RU212830 U1 RU 212830U1 RU 2022103634 U RU2022103634 U RU 2022103634U RU 2022103634 U RU2022103634 U RU 2022103634U RU 212830 U1 RU212830 U1 RU 212830U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chokes
power head
flange
spindle
measuring chambers
Prior art date
Application number
RU2022103634U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Алексеевич Симанин
Виталий Вадимович Голубовский
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный технологический университет"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный технологический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный технологический университет"
Application granted granted Critical
Publication of RU212830U1 publication Critical patent/RU212830U1/en

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к области металлообработки и может быть использована в системах адаптивного управления гидравлическими цилиндрами подачи силовых головок агрегатных металлорежущих станков. Измерительный преобразователь выполнен с возможностью установки на шпинделе силовой головки и соединения с вращающейся частью электродвигателя привода вращения шпинделя, при этом он содержит два постоянных дросселя, два переменных дросселя и две измерительные камеры, соединенные по мостовой схеме, и выполнен в виде расположенной в неподвижном корпусе шлицевой муфты, втулка которой имеет фланец и осевое отверстие, выполненное с винтовыми и прямыми шлицами, и размещенных по обе стороны от втулки центрирующих упругих элементов, имеющих возможность регулирования их усилий. Измерительные камеры образованы между корпусом и фланцем втулки, постоянные дроссели выполнены в виде втулок с калиброванными отверстиями, установленными в корпусе на входах в измерительные камеры, а переменные дроссели выполнены в виде кольцевых щелей, образованных поверхностями фланца и цилиндрической расточки, выполненной в корпусе с возможностью ее частичного перекрытия поверхностью фланца, и соединенных через отверстие в корпусе с линией отвода рабочей среды. Использование полезной модели позволяет повысить точность настройки системы управления на заданный режим обработки с упрощением конструкции преобразователя. 1 ил.

Figure 00000001
The utility model relates to the field of metalworking and can be used in adaptive control systems for hydraulic feed cylinders of power heads of modular metal-cutting machines. The measuring transducer is configured to be mounted on the spindle of the power head and connected to the rotating part of the electric motor of the spindle rotation drive, while it contains two constant chokes, two variable chokes and two measuring chambers connected in a bridge circuit, and is made in the form of a spline located in a fixed housing coupling, the bushing of which has a flange and an axial hole made with screw and straight splines, and centering elastic elements placed on both sides of the bushing, having the ability to control their efforts. Measuring chambers are formed between the housing and the bushing flange, constant chokes are made in the form of bushings with calibrated holes installed in the housing at the inlets to the measuring chambers, and variable chokes are made in the form of annular slots formed by the surfaces of the flange and a cylindrical bore made in the housing with the possibility of its partially overlapped by the flange surface, and connected through a hole in the body with the line of discharge of the working medium. The use of the utility model makes it possible to increase the accuracy of setting the control system to a given processing mode with a simplification of the design of the converter. 1 ill.
Figure 00000001

Description

Полезная модель относится к оборудованию машиностроительных производств и может быть использована в системах адаптивного управления гидравлическими цилиндрами подачи силовых головок агрегатных металлорежущих станков.The utility model relates to equipment for machine-building industries and can be used in adaptive control systems for hydraulic feed cylinders of power heads of modular metal-cutting machines.

Известна адаптивная система управления подачей самодействующей силовой головки агрегатного станка, содержащая золотниковый управляющий клапан, установленный на входе или выходе гидравлического цилиндра подачи, у которого полости управления гидравлическими линиями соединены с полостями цилиндра [1].Known adaptive feed control system self-acting power head unit machine, containing a spool control valve installed at the inlet or outlet of the hydraulic feed cylinder, in which the control cavities of the hydraulic lines are connected to the cavities of the cylinder [1].

Недостатком системы является то, что она изменяет подачу при любом изменении нагрузки на штоке цилиндра, которое может быть вызвано различными причинами: изменения условий обработки, изменения сил трения в цилиндре и направляющих корпуса и основания, изменения внутренних утечек жидкости в цилиндре и другие. Не обеспечивается точность настройки заданного режима обработки материалов на станке.The disadvantage of the system is that it changes the feed rate with any change in the load on the cylinder rod, which can be caused by various reasons: changes in processing conditions, changes in friction forces in the cylinder and guides of the body and base, changes in internal fluid leaks in the cylinder, and others. The accuracy of setting the specified mode of processing materials on the machine is not ensured.

Известна адаптивная система управления подачей силовой агрегатной головки, содержащая в приводе главного движения измерительный преобразователь вращающего момента, выполненный в виде динамометрического привода (приводного торсиометра), который механической пружинно-реечной передачей связан с осевым регулирующим дросселем, установленным на сливе из гидравлического цилиндра подачи [2].Known adaptive control system for the supply of a power unit head, containing in the drive of the main movement of the torque transducer, made in the form of a dynamometer drive (drive torsiometer), which is mechanically spring-rack connected with an axial control throttle installed on the drain from the hydraulic feed cylinder [2 ].

Недостатком системы является то, что конструкция измерительного преобразователя вращающего момента в виде динамометрического привода (приводного торсиометра) с механической пружинно-реечной передачей не обеспечивает точность настройки системы на заданный режим работы, имеет сложную конструкцию и ограничивает технические возможности системы.The disadvantage of the system is that the design of the torque transducer in the form of a dynamometric drive (drive torsiometer) with a mechanical spring-and-rack transmission does not ensure the accuracy of setting the system for a given mode of operation, has a complex design and limits the technical capabilities of the system.

В качестве прототипа принята адаптивная система управления гидравлическим цилиндром подачи силовой головки агрегатного станка, содержащая упругую муфту с ведущим и ведомым звеньями, выполненную с возможностью установки на шпинделе упомянутой головки, осевой регулирующий дроссель и измерительный преобразователь вращающего момента в гидравлический сигнал управления скоростью подачи упомянутого гидравлического цилиндра, выполненный с возможностью соединения с вращающейся частью электродвигателя привода вращения шпинделя упомянутой головки и связанный посредством управляющих линий с управляющими полостями, расположенными под торцами подвижного элемента упомянутого осевого регулирующего дросселя, управляемые полости которого имеют возможность соединения с соответствующими полостями упомянутого гидравлического цилиндра и посредством линий подвода и отвода через панель управления с насосной станцией, при этом упомянутый измерительный преобразователь включает в себя два сопла с измерительными камерами и два постоянных дросселя, соединенных по мостовой схеме, в которой постоянные дроссели с одной стороны последовательно соединены с входами упомянутых камер соответствующих сопел, а с другой стороны соединены между собой и с линией подвода рабочей среды от панели управления, причем выходы упомянутых сопел гидравлически связаны между собой с возможностью взаимодействия истекающей из них рабочей среды с заслонкой, образующей с соплами переменные дроссели, соединенные своими выходами с линией отвода рабочей среды, а упомянутые управляющие линии, подключенные к управляющим полостям осевого регулирующего дросселя, соединены через неподвижный коллектор с измерительными камерами сопел, при этом упомянутые соединения линий подвода и отвода к мостовой схеме, и упомянутые соединения управляющих линий с измерительными камерами сопел образуют соответствующие диагонали мостовой схемы.As a prototype, an adaptive control system for the hydraulic feed cylinder of the power head of the aggregate machine is adopted, containing an elastic coupling with a driving and a driven link, configured to be installed on the spindle of the said head, an axial control throttle and a measuring converter of torque into a hydraulic signal for controlling the feed rate of the mentioned hydraulic cylinder , made with the possibility of connection with the rotating part of the electric motor of the spindle rotation drive of the said head and connected by means of control lines with the control cavities located under the ends of the movable element of the said axial control throttle, the controlled cavities of which can be connected to the corresponding cavities of the said hydraulic cylinder and through the supply lines and outlet through the control panel with a pumping station, while the said measuring transducer includes two nozzles with measuring chambers and two constant chokes connected by a bridge circuit, in which the constant chokes are on the one hand connected in series with the inputs of the said chambers of the corresponding nozzles, and on the other hand are connected to each other and to the line for supplying the working medium from the control panel, and the outputs of the mentioned nozzles are hydraulically connected between themselves with the possibility of interaction of the working medium flowing out of them with the damper, which forms variable throttles with the nozzles, connected by their outputs to the line of removal of the working medium, and the mentioned control lines connected to the control cavities of the axial control throttle are connected through a fixed manifold to the measuring chambers of the nozzles, wherein said connections of the inlet and outlet lines to the bridge circuit and said connections of the control lines to the measurement chambers of the nozzles form the respective diagonals of the bridge circuit.

Упомянутое ведущее звено упругой муфты выполнено в виде корпуса с фигурным крестообразным вырезом, образующим два выступа-заслонки, и с двумя соосными тангенциальными отверстиями, в которых установлены упругие элементы, посредством которых ведущее звено связано с ведомым звеном муфты, выполненным с фигурной крестообразной головкой с выступами, расположенной в упомянутом вырезе корпуса с возможностью поворота относительно него, при этом сопла измерительного преобразователя однонаправленно установлены с возможностью регулирования осевого положения в диаметрально расположенных тангенциальных отверстиях упомянутой головки с образованием упомянутых переменных дросселей с выступами-заслонками корпуса в виде зазоров для прохода рабочей среды в линию отвода, причем упомянутые упругие элементы установлены по обеим сторонам выступа фигурной крестообразной головки с возможностью регулирования их предварительного натяга [3]. Said drive link of the elastic coupling is made in the form of a housing with a figured cross-shaped cutout forming two protrusions-flaps, and with two coaxial tangential holes, in which elastic elements are installed, through which the drive link is connected to the driven link of the coupling, made with a figured cross-shaped head with projections , located in the said cutout of the body with the possibility of rotation relative to it, while the nozzles of the measuring transducer are unidirectionally mounted with the possibility of adjusting the axial position in the diametrically located tangential holes of the said head with the formation of the said variable chokes with the protrusions-shutters of the body in the form of gaps for the passage of the working medium into the line branch, and the mentioned elastic elements are installed on both sides of the protrusion of the curly cruciform head with the possibility of adjusting their preload [3].

Недостатками прототипа являются сложность и недостаточная точность настройки на заданный режим работы, сложная конструкция измерительного преобразователя вращающего момента и ограниченные технические возможности системы управления.The disadvantages of the prototype are the complexity and lack of accuracy of tuning to a given mode of operation, the complex design of the torque transducer and the limited technical capabilities of the control system.

Технической задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является повышение и поддержание точности настройки адаптивной системы управления гидравлическим цилиндром подачи силовой головки агрегатного металлорежущего станка на заданный режим работы, упрощение ее конструкции и расширение технических возможностей.The technical problem, which the claimed utility model is aimed at, is to increase and maintain the accuracy of setting the adaptive control system for the hydraulic feed cylinder of the power head of the modular metal-cutting machine to a given mode of operation, simplify its design and expand technical capabilities.

Решение указанной задачи достигается тем, что измерительный преобразователь вращающего момента выполнен в виде расположенной в неподвижном корпусе шлицевой муфты, втулка которой имеет фланец и осевое отверстие, выполненное с винтовыми и прямыми шлицами, и размещенных по обе стороны от втулки центрирующих упругих элементов, имеющих возможность регулирования их усилий посредством соответствующих гаек, причем втулка, упругие элементы и гайки выполнены с возможностью размещения на шпинделе силовой головки и вращающейся части электродвигателя, при этом измерительные камеры образованы между корпусом и фланцем втулки, постоянные дроссели выполнены в виде втулок с калиброванными отверстиями, установленными в корпусе на входах в измерительные камеры, а переменные дроссели выполнены в виде кольцевых щелей, образованных поверхностями фланца и цилиндрической расточки, выполненной в корпусе с возможностью ее частичного перекрытия поверхностью фланца, и соединенных через отверстие в корпусе с линией отвода рабочей среды. The solution to this problem is achieved by the fact that the torque transducer is made in the form of a splined coupling located in a fixed housing, the bushing of which has a flange and an axial hole made with screw and straight splines, and centering elastic elements located on both sides of the bushing, which can be adjusted their efforts by means of the corresponding nuts, and the bushing, elastic elements and nuts are made with the possibility of placing on the spindle of the power head and the rotating part of the electric motor, while the measuring chambers are formed between the body and the flange of the bushing, constant chokes are made in the form of bushings with calibrated holes installed in the body at the entrances to the measuring chambers, and variable chokes are made in the form of annular slots formed by the surfaces of the flange and a cylindrical bore made in the housing with the possibility of its partial overlap with the flange surface, and connected through a hole in the housing with a line and removal of the working environment.

Сравнение заявленной полезной модели с прототипом показывает, что имеет место наличие новых деталей и функциональных связей между ними.Comparison of the claimed utility model with the prototype shows that there are new parts and functional relationships between them.

Новые детали: шлицевая муфта, втулка которой имеет фланец, а осевое отверстие выполнено с винтовыми и прямыми шлицами; постоянные дроссели выполнены в виде втулок с калиброванными отверстиями и установленные в корпусе на входах в измерительные камеры; переменные дроссели в виде кольцевых щелей, образованные поверхностями расточки корпуса и фланца муфты; регулируемые центрирующие упругие элементы муфты.New parts: spline coupling, the sleeve of which has a flange, and the axial hole is made with screw and straight splines; constant chokes are made in the form of bushings with calibrated holes and installed in the housing at the entrances to the measuring chambers; variable throttles in the form of annular slots formed by the bore surfaces of the body and the coupling flange; adjustable centering elastic elements of the coupling.

Новые функциональные связи: шлицевая муфта обеспечивает передачу шпинделю силовой головки от электродвигателя практически любых по величине вращающих моментов, что расширяет технические возможности системы управления; постоянные дроссели в виде втулок с калиброванными отверстиями упрощают конструкцию измерительного преобразователя и обеспечивают высокую точность его настройки; переменные дроссели в виде кольцевых щелей, образованные поверхностями расточки корпуса и фланца муфты, упрощают конструкцию измерительного преобразователя и обеспечивают повышение и поддержание точности настройки адаптивной системы управления гидравлическим цилиндром подачи силовой головки агрегатного металлорежущего станка на заданные режимы работы в широком диапазоне, что расширяет технические возможности системы; регулируемые центрирующие упругие элементы муфты обеспечивают простую и надежную настройку измерительного преобразователя на заданные режимы работы в широком диапазоне, что расширяет технические возможности системы управления. New functional connections: the splined coupling ensures the transmission to the spindle of the power head from the electric motor of almost any magnitude of torque, which expands the technical capabilities of the control system; constant chokes in the form of bushings with calibrated holes simplify the design of the measuring transducer and provide high accuracy of its adjustment; Variable throttles in the form of annular slots formed by the bore surfaces of the body and the coupling flange simplify the design of the measuring transducer and provide an increase and maintenance of the accuracy of the adjustment of the adaptive control system for the hydraulic feed cylinder of the power head of the aggregate metal-cutting machine to the specified operating modes in a wide range, which expands the technical capabilities of the system ; Adjustable centering elastic elements of the coupling provide a simple and reliable adjustment of the measuring transducer to the specified operating modes in a wide range, which expands the technical capabilities of the control system.

На фиг. 1 показана конструктивная схема измерительного преобразователя вращающего момента на шпинделе силовой головки агрегатного металлорежущего станка, включенного в систему адаптивного управления гидравлическим цилиндром подачи силовой головки. In FIG. 1 shows a structural diagram of a torque transducer on the power head spindle of an aggregate metal-cutting machine, included in the adaptive control system of the power head feed hydraulic cylinder.

Измерительный преобразователь 1 вращающего момента на шпинделе 2 силовой головки 3 агрегатного металлорежущего станка для системы адаптивного управления гидравлическим цилиндром 4 подачи силовой головки, выполненный с возможностью установки на упомянутом шпинделе и соединения с вращающейся частью электродвигателя 5 привода вращения упомянутого шпинделя содержит два постоянных дросселя 6, 7, два переменных дросселя 8, 9 и две измерительные камеры 10, 11, соединенные по мостовой схеме, в которой упомянутые постоянные дроссели с одной стороны последовательно соединены через упомянутые измерительные камеры с соответствующими переменными дросселями, а с другой стороны соединены между собой и с линией 12 подвода рабочей среды. Выходы переменных дросселей соединены с линией 13 отвода рабочей среды, а упомянутые соединения линий подвода и отвода рабочей среды к мостовой схеме и соединения постоянных дросселей с измерительными камерами образуют соответствующие диагонали мостовой схемы. Измерительные камеры выполнены с возможностью соединения управляющими линиями 14, 15 с управляющими полостями 16 и 17, расположенными под торцами подвижного элемента 18 осевого регулирующего дросселя 19, соответствующим образом связанного с линиями 20 подвода и 21 отвода рабочей среды и с полостями 22 и 23 упомянутого гидравлического цилиндра.The torque transducer 1 on the spindle 2 of the power head 3 of the aggregate metal-cutting machine for the system of adaptive control of the hydraulic cylinder 4 of the power head feed, made with the possibility of installation on the said spindle and connected to the rotating part of the electric motor 5 of the rotation drive of the said spindle, contains two constant throttles 6, 7 , two variable chokes 8, 9 and two measuring chambers 10, 11, connected by a bridge circuit, in which the mentioned constant chokes are connected in series through the mentioned measuring chambers with the corresponding variable chokes on the one hand, and on the other hand are connected to each other and to the line 12 supply of the working medium. The outputs of the variable chokes are connected to the line 13 of the outlet of the working medium, and the said connections of the lines of supply and outlet of the working medium to the bridge circuit and the connections of the constant chokes with the measuring chambers form the corresponding diagonals of the bridge circuit. The measuring chambers are configured to be connected by control lines 14, 15 with control cavities 16 and 17 located under the ends of the movable element 18 of the axial control throttle 19, appropriately connected to the lines 20 for supply and 21 outlet of the working medium and with cavities 22 and 23 of the said hydraulic cylinder .

Измерительный преобразователь выполнен в виде расположенной в неподвижном корпусе 24 шлицевой муфты, втулка 25 которой имеет фланец 26 и осевое отверстие, выполненное с винтовыми 27 и прямыми 28 шлицами, и размещенных по обе стороны от втулки центрирующих упругих элементов 29, 30, имеющих возможность регулирования их усилий посредством соответствующих гаек 31и 32. Втулка, упругие элементы и гайки выполнены с возможностью размещения на шпинделе и вращающейся части электродвигателя. Измерительные камеры образованы между корпусом и фланцем втулки, постоянные дроссели выполнены в виде втулок с калиброванными отверстиями, установленными в корпусе на входах в измерительные камеры, а переменные дроссели выполнены в виде кольцевых щелей, образованных поверхностями фланца и цилиндрической расточки, выполненной в корпусе с возможностью ее частичного перекрытия поверхностью фланца, и соединенных через отверстие в корпусе с линией отвода рабочей среды. The measuring transducer is made in the form of a splined coupling located in a fixed housing 24, the sleeve 25 of which has a flange 26 and an axial hole made with screw 27 and straight 28 slots, and centering elastic elements 29, 30 located on both sides of the sleeve, having the ability to adjust them efforts by means of the corresponding nuts 31 and 32. The sleeve, elastic elements and nuts are made with the possibility of placement on the spindle and the rotating part of the electric motor. Measuring chambers are formed between the housing and the bushing flange, constant chokes are made in the form of bushings with calibrated holes installed in the housing at the inlets to the measuring chambers, and variable chokes are made in the form of annular slots formed by the surfaces of the flange and a cylindrical bore made in the housing with the possibility of its partially overlapped by the flange surface, and connected through a hole in the body with the line of discharge of the working medium.

Измерительный преобразователь вращающего момента на шпинделе силовой головки агрегатного металлорежущего станка для системы адаптивного управления гидравлическим цилиндром подачи силовой головки работает следующим образом.The torque transducer on the spindle of the power head of the aggregate metal-cutting machine for the system of adaptive control of the hydraulic cylinder of the power head feed works as follows.

Предварительная настройка измерительного преобразователя на передачу номинального вращающего момента производится установкой втулки 25 в среднее положение относительно цилиндрической расточки корпуса 24. Для чего служат центрирующие упругие элементы 29 и 30, регулируемые гайками 31 и 32.Preliminary adjustment of the measuring transducer for the transmission of the rated torque is carried out by setting the sleeve 25 to the middle position relative to the cylindrical bore of the body 24. For this, centering elastic elements 29 and 30 are used, which are adjustable by nuts 31 and 32.

При правильной настройке преобразователя давления рабочей среды в измерительных камерах 10 и 11, а, следовательно, и в управляющих линиях 14 и 15 должны быть равны.With the correct setting of the pressure transducer of the working medium in the measuring chambers 10 and 11, and, consequently, in the control lines 14 and 15 should be equal.

При переналадке измерительного преобразователя на передачу большего или меньшего вращающего момента, гайками 31 и 32 изменяется предварительный натяг центрирующих упругих элементов 29 и 30.When changing the transducer to transmit more or less torque, the nuts 31 and 32 change the preload of the centering elastic elements 29 and 30.

Скорость подачи силовой головки на холостом ходу определяется расходом рабочей среды, подводимой к цилиндру и отводимой от него через осевой регулирующий дроссель 19, который настраивают изменением проходных сечений путем регулирования усилий упругих элементов, расположенных под торцами подвижного элемента 18. The feed rate of the power head at idle is determined by the flow rate of the working medium supplied to the cylinder and removed from it through the axial control throttle 19, which is adjusted by changing the flow sections by adjusting the efforts of the elastic elements located under the ends of the movable element 18.

При работе силовой головки рабочая среда через осевой регулирующий дроссель поступает в поршневую полость 122 гидравлического цилиндра, а из штоковой полости 23 отводится на слив. Силовая головка вместе с корпусом цилиндра и вращающимся шпинделем перемещается справа налево. During operation of the power head, the working medium enters the piston cavity 122 of the hydraulic cylinder through the axial control throttle, and is discharged from the rod cavity 23 to the drain. The power head, together with the cylinder body and the rotating spindle, moves from right to left.

Одновременно рабочая среда подводится через калиброванные втулки постоянных дросселей 6 и 7 в измерительные камеры 10 и 11. Через переменные дроссели 8 и 9, образованные поверхностями цилиндрической расточки корпуса и фланца 26, рабочая среда из измерительных камер проходит в расточку и по линии отвода 13 уходит на слив. At the same time, the working medium is supplied through the calibrated bushings of the constant throttles 6 and 7 to the measuring chambers 10 and 11. Through the variable throttles 8 and 9, formed by the surfaces of the cylindrical bore of the body and the flange 26, the working medium from the measuring chambers passes into the bore and goes through the outlet line 13 to drain.

При возникновении момента сопротивления вращению шпинделя силовой головки большего по величине, чем номинальный вращающий момент, происходит торможение шпинделя. За счет винтовых шлицев 27 происходит смещение втулки 25 с фланцем 26 влево, что приводит к изменению сопротивлений переменных дросселей, образованных поверхностями фланца и цилиндрической расточки корпуса. Расход из измерительной камеры 10 уменьшается, а из камеры 11 увеличивается. Следовательно, давление в камере 10, управляющей линии 11 и управляющей полости 16 дросселя 19 увеличивается, а в камере 11, управляющей линии 15 и управляющей полости 17 дросселя уменьшается.When a moment of resistance to rotation of the spindle of the power head is greater than the rated torque, the spindle is braked. Due to the screw splines 27, the sleeve 25 with the flange 26 is shifted to the left, which leads to a change in the resistance of the variable throttles formed by the surfaces of the flange and the cylindrical bore of the body. The flow from the measuring chamber 10 decreases, and from the chamber 11 increases. Therefore, the pressure in the chamber 10, the control line 11 and the control cavity 16 of the throttle 19 increases, and in the chamber 11, the control line 15 and the control cavity 17 of the throttle decreases.

Возникающий перепад давлений рабочей среды приводит в действие подвижный элемент 18, перемещение которого пропорционально изменению вращающего момента. В рассматриваемом случае подвижный элемент дросселя сместится вправо, что изменит (уменьшит) проходные сечения, а, следовательно, приведет к уменьшению расходов рабочей среды на входе и выходе гидравлического цилиндра и уменьшению скорости подачи силовой головки. The resulting differential pressure of the working medium drives the movable element 18, the movement of which is proportional to the change in torque. In the case under consideration, the movable throttle element will shift to the right, which will change (reduce) the flow sections, and, consequently, will lead to a decrease in the flow rate of the working medium at the inlet and outlet of the hydraulic cylinder and a decrease in the feed rate of the power head.

В дальнейшем любое изменение момента сопротивления вращению шпинделя головки будет приводить к соответствующему изменению (уменьшению или увеличению) скорости подачи, то есть будет происходить адаптация работы гидравлического цилиндра подачи к изменениям условий обработки материала на станке.In the future, any change in the moment of resistance to the rotation of the head spindle will lead to a corresponding change (decrease or increase) in the feed rate, that is, the operation of the hydraulic feed cylinder will adapt to changes in the conditions of material processing on the machine.

После завершения работы рабочая среда подается в штоковую полость 23 гидроцилиндра, а из поршневой полости 22 отводится на слив. Силовая головка возвращается в исходное положение. After completion of the work, the working medium is fed into the rod end 23 of the hydraulic cylinder, and from the piston end 22 it is discharged to the drain. The power head returns to its original position.

Источники информации, принятые во вниманиеSources of information taken into account

1. Бектибай Б.Ж. Разработка универсальной адаптивной автоматической системы управления режимами работ гидравлических силовых головок станков. - Автореферат дисс. …канд. техн. наук. - Республика Казахстан, Алматы, Казахский национальный технический университет им. Канына Сатпаева, 2001. - С. 6-7, рис. 1.1. Bektibay B.Zh. Development of a universal adaptive automatic control system for operating modes of hydraulic power heads of machine tools. - Abstract of diss. …cand. tech. Sciences. - Republic of Kazakhstan, Almaty, Kazakh National Technical University. Kanyna Satpaeva, 2001. - S. 6-7, fig. one.

2. Тверской М.М. Стабилизация нагрузки на сверле в процессе глубокого сверления при многошпиндельной обработке. - В кн. Самоподнастраивающиеся станки / Под ред. Б.С. Балакшина. - М.: Машиностроение, 1970. - С. 259-262, рис. 1 и 2.2. Tverskoy M.M. Stabilization of the load on the drill during deep drilling in multi-spindle machining. - In the book. Self-adjusting machines / Ed. B.S. Balakshin. - M.: Mashinostroenie, 1970. - S. 259-262, fig. 1 and 2.

3. Патент РФ на полезную модель №203866, кл. B23Q 15/12, B23Q 5/06, 2020 (прототип).3. RF patent for utility model No. 203866, class. B23Q 15/12, B23Q 5/06, 2020 (prototype).

Claims (1)

Измерительный преобразователь вращающего момента на шпинделе силовой головки агрегатного металлорежущего станка для системы адаптивного управления гидравлическим цилиндром подачи силовой головки, выполненный с возможностью установки на упомянутом шпинделе и соединения с вращающейся частью электродвигателя привода вращения упомянутого шпинделя, содержащий два постоянных дросселя, два переменных дросселя и две измерительные камеры, соединенные по мостовой схеме, в которой упомянутые постоянные дроссели с одной стороны последовательно соединены через упомянутые измерительные камеры с соответствующими переменными дросселями, а с другой стороны соединены между собой и с линией подвода рабочей среды, причем выходы переменных дросселей соединены с линией отвода рабочей среды, а упомянутые соединения линий подвода и отвода рабочей среды к мостовой схеме и соединения постоянных дросселей с измерительными камерами образуют соответствующие диагонали мостовой схемы, при этом измерительные камеры выполнены с возможностью соединения управляющими линиями с управляющими полостями, расположенными под торцами подвижного элемента осевого регулирующего дросселя, соответствующим образом связанного с линиями подвода и отвода рабочей среды и с полостями упомянутого гидравлического цилиндра, отличающийся тем, что он выполнен в виде расположенной в неподвижном корпусе шлицевой муфты, втулка которой имеет фланец и осевое отверстие, выполненное с винтовыми и прямыми шлицами, и размещенных по обе стороны от втулки центрирующих упругих элементов, имеющих возможность регулирования их усилий посредством соответствующих гаек, причем упомянутые втулка, упругие элементы и гайки выполнены с возможностью размещения на упомянутых шпинделе и вращающейся части электродвигателя, при этом упомянутые измерительные камеры образованы между корпусом и фланцем втулки, упомянутые постоянные дроссели выполнены в виде втулок с калиброванными отверстиями, установленными в корпусе на входах в измерительные камеры, а упомянутые переменные дроссели выполнены в виде кольцевых щелей, образованных поверхностями фланца и цилиндрической расточки, выполненной в корпусе с возможностью ее частичного перекрытия поверхностью фланца, и соединенных через отверстие в корпусе с линией отвода рабочей среды.Torque transducer on the spindle of the power head of the modular metal-cutting machine for the system of adaptive control of the hydraulic cylinder of the power head feed, made with the possibility of installation on the said spindle and connection with the rotating part of the electric motor of the rotation drive of the said spindle, containing two constant chokes, two variable chokes and two measuring chambers connected by a bridge circuit, in which the mentioned constant chokes are connected in series through the mentioned measuring chambers with the corresponding variable chokes on the one hand, and on the other hand are connected to each other and to the line for supplying the working medium, and the outputs of the variable chokes are connected to the line for removing the working medium , and the mentioned connections of the lines for supplying and discharging the working medium to the bridge circuit and the connections of constant chokes with the measuring chambers form the corresponding diagonals of the bridge circuit, while the measuring chambers in made with the possibility of connecting control lines with control cavities located under the ends of the movable element of the axial control throttle, appropriately connected to the lines for supplying and discharging the working medium and with the cavities of the mentioned hydraulic cylinder, characterized in that it is made in the form of a splined coupling located in a fixed housing , the bushing of which has a flange and an axial hole made with screw and straight slots, and centering elastic elements located on both sides of the bushing, having the ability to regulate their efforts by means of the corresponding nuts, moreover, the mentioned bushing, elastic elements and nuts are made with the possibility of placement on the mentioned the spindle and the rotating part of the electric motor, while the mentioned measuring chambers are formed between the housing and the bushing flange, the said constant chokes are made in the form of bushings with calibrated holes installed in the housing at the inlets to the measuring chambers, and said variable throttles are made in the form of annular slots formed by the surfaces of the flange and a cylindrical bore made in the body with the possibility of its partial overlapping by the flange surface, and connected through the hole in the body with the line of discharge of the working medium.
RU2022103634U 2022-02-14 TORQUE MEASURING TRANSDUCER ON POWER HEAD SPINDLE OF UNIT METAL-CUTTING MACHINE FOR ADAPTIVE CONTROL SYSTEM OF POWER HEAD FEEDING CYLINDER HYDRAULIC RU212830U1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU212830U1 true RU212830U1 (en) 2022-08-11

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1367800A (en) * 1970-12-19 1974-09-25 Toyoda Machine Works Ltd Grinding machine having an adaptive control system
SU1282978A1 (en) * 1984-02-24 1987-01-15 Предприятие П/Я А-7555 Pneumatic hydraulic drive for axial travel
SU1308449A1 (en) * 1986-01-27 1987-05-07 Тбилисское Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро "Пищемаш" Apparatus for adaptive control of machine
US20180320711A1 (en) * 2015-10-19 2018-11-08 Husqvarna Ab Adaptive control of hydraulic tool on remote controlled demolition robot
RU192683U1 (en) * 2019-05-07 2019-09-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный технологический университет" HYDRAULIC POWER HEAD FOR UNITS
RU199898U1 (en) * 2020-03-10 2020-09-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный технологический университет" ADAPTIVE CONTROL SYSTEM OF HYDRAULIC CYLINDER FEEDING THE POWER UNIT HEAD FOR MACHINING MACHINE
RU203866U1 (en) * 2020-12-28 2021-04-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный технологический университет» ADAPTIVE HYDRAULIC CYLINDER CONTROL

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1367800A (en) * 1970-12-19 1974-09-25 Toyoda Machine Works Ltd Grinding machine having an adaptive control system
SU1282978A1 (en) * 1984-02-24 1987-01-15 Предприятие П/Я А-7555 Pneumatic hydraulic drive for axial travel
SU1308449A1 (en) * 1986-01-27 1987-05-07 Тбилисское Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро "Пищемаш" Apparatus for adaptive control of machine
US20180320711A1 (en) * 2015-10-19 2018-11-08 Husqvarna Ab Adaptive control of hydraulic tool on remote controlled demolition robot
RU192683U1 (en) * 2019-05-07 2019-09-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный технологический университет" HYDRAULIC POWER HEAD FOR UNITS
RU199898U1 (en) * 2020-03-10 2020-09-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пензенский государственный технологический университет" ADAPTIVE CONTROL SYSTEM OF HYDRAULIC CYLINDER FEEDING THE POWER UNIT HEAD FOR MACHINING MACHINE
RU203866U1 (en) * 2020-12-28 2021-04-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Пензенский государственный технологический университет» ADAPTIVE HYDRAULIC CYLINDER CONTROL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU198094U1 (en) ADAPTIVE HYDRAULIC CYLINDER CONTROL SYSTEM FOR SUPPLYING THE POWER UNIT HEAD OF THE MACHINE FOR MECHANICAL PROCESSING
RU192683U1 (en) HYDRAULIC POWER HEAD FOR UNITS
CN101059165B (en) Lead screw nut pair transmission control device
US3797364A (en) Follow-up control apparatus
RU212830U1 (en) TORQUE MEASURING TRANSDUCER ON POWER HEAD SPINDLE OF UNIT METAL-CUTTING MACHINE FOR ADAPTIVE CONTROL SYSTEM OF POWER HEAD FEEDING CYLINDER HYDRAULIC
US2834442A (en) Torque control clutch
RU199898U1 (en) ADAPTIVE CONTROL SYSTEM OF HYDRAULIC CYLINDER FEEDING THE POWER UNIT HEAD FOR MACHINING MACHINE
US1938780A (en) Power operated clutch for machine tools
SE429309B (en) CUTTING MACHINE TOOL
US2973067A (en) Torque responsive control device
RU212831U1 (en) LOAD CHANGE TRANSDUCER ON POWER HEAD SPINDLE OF METAL-CUTTING MACHINE FOR ADAPTIVE CONTROL OF POWER HEAD HYDRAULIC FEED CYLINDER
RU212829U1 (en) CENTRIFUGAL MEASURING CONVERTER FOR ADAPTIVE CONTROL SYSTEM OF HYDRAULIC CYLINDER OF FEEDING OF POWER UNIT HEAD OF METAL-CUTTING MACHINE
RU204574U1 (en) ADAPTIVE HYDRAULIC CYLINDER CONTROL
RU203866U1 (en) ADAPTIVE HYDRAULIC CYLINDER CONTROL
US3528510A (en) Power tool
JPH11182415A (en) Liquid-operated device
CN102392844A (en) Hydraulic cylinder speed and pressure control system
RU198095U1 (en) ADAPTIVE HYDRAULIC ENGINE CONTROL SYSTEM OF ACTIVE MOVEMENT OF THE WORKING WORK OF THE METAL CUTTING MACHINE
US2414197A (en) Hydraulic drive for hoists or the like
RU204575U1 (en) ADAPTIVE CONTROL SYSTEM OF HYDRAULIC CYLINDER FEEDING POWER UNIT HEAD FOR MACHINING MACHINE
US3918532A (en) Hydraulic tool
US3224301A (en) Hydraulic drill unit
SU1248760A1 (en) Hydrostatic follow-rest
RU196577U1 (en) UNIT HEAD FOR DRILLING DEEP HOLES WITH AUTOMATIC FEEDING SYSTEM
SU1509521A1 (en) Drilling machine