RU2764105C1 - Зубчато-реечный привод подачи металлорежущего станка с ЧПУ - Google Patents
Зубчато-реечный привод подачи металлорежущего станка с ЧПУ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2764105C1 RU2764105C1 RU2020136991A RU2020136991A RU2764105C1 RU 2764105 C1 RU2764105 C1 RU 2764105C1 RU 2020136991 A RU2020136991 A RU 2020136991A RU 2020136991 A RU2020136991 A RU 2020136991A RU 2764105 C1 RU2764105 C1 RU 2764105C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rack
- drive
- hydraulic cylinder
- throttle
- gear
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
- F16H19/02—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion
- F16H19/04—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for interconverting rotary or oscillating motion and reciprocating motion comprising a rack
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения. Зубчато-реечный привод подачи металлорежущего станка с ЧПУ состоит из системы смазки входящих в него механизмов, включающей в себя маслораспределитель, гидроцилиндра с подпружиненным поршнем и штоком, регулируемого дросселя, предохранительного клапана, реверсивного шестеренного насоса, выходной патрубок которого соединен с полостью гидроцилиндра и входами дросселя и клапана. Привод содержит энкодер, двигатель, зубчатую рейку, первое и второе зубчатые колеса, находящиеся в зацеплении с рейкой и соединенные с двигателем соответственно первой и второй параллельными кинематическими цепями, первая из которых включает в себя первую косозубую цилиндрическую зубчатую пару, а вторая - вторую косозубую цилиндрическую зубчатую пару с зубьями, направленными противоположно зубьям первой косозубой пары. Ведущие колеса косозубых пар закреплены на общем валу с возможностью осевого перемещения и взаимодействия со штоком гидроцилиндра, приводной вал гидронасоса соединен с первой кинематической цепью, приводной вал энкодера – со второй кинематической цепью, а выходной патрубок дросселя соединен с маслораспределителем. Обеспечивается повышение долговечности и точности хода привода. 1 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в крупногабаритных (тяжелых) фрезерных, координатно-расточных и им подобных станках.
В настоящее время приводы, аналогичные предлагаемому, известны. К ним относится, в частности, привод, описанный в книге «Станочное оборудование автоматизированного производства. Том 1. Под ред. В.В. Бушуева. - М.: Изд-во «Станкин». 1993» на стр. 217 (рис. 5.59). Он содержит двигатель, зубчатую рейку, первое и второе зубчатые колеса, находящиеся в зацепление с рейкой и соединенные с двигателем соответственно первой и второй параллельными кинематическими цепями. Первая цепь включает в себя первую косозубую цилиндрическую зубчатую пару, а вторая - вторую косозубую цилиндрическую пару с зубьями, направленными противоположно зубьям первой косозубой пары. Ведущие колеса косозубых пар закреплены на общем валу с возможностью осевого перемещения, на который воздействует пружина. Пружина заставляет ведущие колеса косозубых пар смещаться в осевом направлении, за счет чего первое колесо, контактирующее с рейкой, соприкасается с ее зубьями с одной стороны, а второе колесо соприкасается с зубьями рейки с другой стороны. В зацеплении колес с рейкой выбирается зазор и создается натяг. Сила нажатия пружины выбирается исходя из наибольшей силы сопротивления движению подачи, возможной при работе привода, и обеспечивает натяг, всегда гарантирующий устранение зазора. Это является положительным качеством описанного привода. Однако описанный привод имеет и существенный недостаток. Поскольку сила нажатия пружины постоянна, то при малых силах сопротивления создаваемый ею натяг оказывается излишним. Это влечет за собой повышенный износ рейки и сопрягаемых с ней зубчатых колес и снижает долговечность зубчато-реечной передачи.
Проблемой, решаемой предполагаемым изобретением, является создание зубчато-реечного привода подачи более долговечного, чем рассмотренный выше, т.е. снижение износа его элементов и повышение его долговечности.
Технически указанная проблема решается путем автоматического регулирования натяга в сопряжениях зубчатых колес с рейкой, что осуществляется за счет того, что зубчато-реечный привод подачи металлорежущего станка с ЧПУ, характеризуется тем, что он состоит из системы смазки входящих в него механизмов, включающей в себя регулируемый маслораспределитель, гидроцилиндра с подпружиненным поршнем и штоком, регулируемого дросселя, предохранительного клапана, реверсивного шестеренного насоса, выходной патрубок которого соединен с полостью гидроцилиндра и входами дросселя и клапана, содержит энкодер, двигатель, зубчатую рейку, первое и второе зубчатые колеса, находящиеся в зацеплении с рейкой и соединенные с двигателем соответственно первой и второй параллельными кинематическими цепями, первая из которых включает в себя первую косозубую цилиндрическую зубчатую пару, а вторая - вторую косозубую цилиндрическую зубчатую пару с зубьями, направленными противоположно зубьям первой косозубой пары, при этом ведущие колеса косозубых пар закреплены на общем валу с возможностью осевого перемещения и взаимодействия со штоком гидроцилиндра, приводной вал гидронасоса соединен с первой кинематической цепью, приводной вал энкодера - со второй кинематической цепью, а выходной патрубок дросселя соединен с маслораспределителем.
На фиг. 1 показана схема предлагаемого привода подачи. Он состоит из системы смазки входящих в него механизмов, включающей в себя регулируемый маслораспределитель 1, гидроцилиндра 2 с подпружиненным поршнем и штоком 3, регулируемого дросселя 4, предохранительного клапана 5, реверсивного шестеренного насоса 6, выходной патрубок которого соединен с полостью гидроцилиндра 2 и входами дросселя 4 и клапана 5, содержит энкодер 7, двигатель 8, зубчатую рейку 9, первое 10 и второе 11 зубчатые колеса, находящиеся в зацеплении с рейкой 9 и соединенные с двигателем 8 соответственно первой и второй параллельными кинематическими цепями, первая из которых включает в себя первую косозубую цилиндрическую зубчатую пару 12, а вторая - вторую косозубую цилиндрическую зубчатую пару 13 с зубьями, направленными противоположно зубьям первой косозубой пары, при этом ведущие колеса косозубых пар закреплены на общем валу 14 с возможностью осевого перемещения и взаимодействия со штоком 3 гидроцилиндра 2, приводной вал гидронасоса 6 соединен с первой кинематической цепью, приводной вал энкодера 7 - со второй кинематической цепью, а выходной патрубок дросселя 4 соединен с маслораспределителем 1.
Последний соединен трубопроводами (на фиг. 1 условно не показаны) с парами трения механизмов привода. Для аккумуляции масла, стекающего с механизмов привода и из клапана 5, в случае его срабатывания, а также для питания насоса 6, в приводе имеется гидробак (на фиг. 1 он также условно не показан). Условно не показан на фиг. 1 и упорный подшипник, через который шток 3 соединен с поршнем цилиндра 2.
Использование привода основано на известной зависимости силы сопротивления движению подачи от величины подачи .
где - коэффициент и показатели степени, зависящие от обрабатываемого материала и материала инструмента; - коэффициент, учитывающий условия обработки; и - глубина и скорость резания; - подача («Справочник технолого-машиностроителя. В 2-х томах. Т.2, 1986», стр. 271-275).
Перед использованием привода его настраивают: регулируют маслораспределитель 1 и, в соответствии с принятыми и , - дроссель 4 (его настройка может выполняться и автоматически от системы ЧПУ при программировании этих параметров).
В процессе работы привода происходит следующее. Двигатель 8 вращается, колеса 10 и 11 катятся по рейке 9 и станку сообщается движение подачи с заданной скоростью V. При этом насос 6 создает в полости гидроцилиндра 2 давление, которое через шток 3 и вал 14 передается ведущим колесам зубчатых пар 12 и 13. Под действием возникшего при этом осевого усилия ведомые колеса пар 12 и 13 устраняют люфт в сопряжениях колес 10 и 11 с рейкой 9 и создают в зонах сопряжения некоторый натяг, обусловленный настройкой дросселя 4. При увеличении подачи S нагрузка в сопряжениях колес 10 и 11 с рейкой 9 возрастает в соответствии с выше приведенной формулой. Но увеличение подачи создается увеличением скорости вращения двигателя 8, а это влечет за собой увеличение скорости вращения насоса 6, увеличение давления в полости цилиндра 2 и рост натяга в зубчато-реечной передаче. Если же подачу нужно уменьшить,
для чего требуется снизить скорость вращения двигателя 8, то уменьшится скорость вращения насоса 6, давление в полости цилиндра 2 уменьшится, натяг в зубчато-реечной передаче уменьшится. Таким образом, натяг будет автоматически регулироваться в зависимости от подачи, согласно упоминавшейся формуле. Он не будет всегда максимальным, будет необходимым и достаточным при разных режимах эксплуатации привода. Это снизит износ механизмов привода. Следует отметить, что при работе привода без нагрузки (на холостых ходах), скорости перемещения обычно настолько значительны, а производительность насоса оказывается настолько высока, что масло сбрасывается в гидробак через предохранительный клапан 5 и натяг в зубчато-реечной передаче тоже «сбрасывается». Впрочем, снижение износа будет происходить не только поэтому. Поскольку при увеличении подачи и нагрузки на привод поступление масла через маслораспределитель 1 к парам трения механизмов привода так же увеличится, то их износ тоже снизится. В целом, за счет влияние описанных выше факторов, суммарный износ элементов привода уменьшится, а его долговечность возрастет. Уменьшение износа приведет к повышению кинематической точности зубчато-речной передачи, входящей в привод. А это повысит точность работы энкодера 7, включенного во вторую кинематическую цепи привода (т.е. точность выдачи им сигнала о перемещении привода, обозначенного на фиг. 1 широкой стрелкой). Повышение долговечности и точности привода является техническим результатом предложения, на что оно и было направлено.
Claims (1)
- Зубчато-реечный привод подачи металлорежущего станка с ЧПУ, характеризующийся тем, что он состоит из системы смазки входящих в него механизмов, включающей в себя маслораспределитель, гидроцилиндра с подпружиненным поршнем и штоком, регулируемого дросселя, предохранительного клапана, реверсивного шестеренного насоса, выходной патрубок которого соединен с полостью гидроцилиндра и входами дросселя и клапана, содержит энкодер, двигатель, зубчатую рейку, первое и второе зубчатые колеса, находящиеся в зацеплении с рейкой и соединенные с двигателем соответственно первой и второй параллельными кинематическими цепями, первая из которых включает в себя первую косозубую цилиндрическую зубчатую пару, а вторая – вторую косозубую цилиндрическую зубчатую пару с зубьями, направленными противоположно зубьям первой косозубой пары, при этом ведущие колеса косозубых пар закреплены на общем валу с возможностью осевого перемещения и взаимодействия со штоком гидроцилиндра, приводной вал гидронасоса соединен с первой кинематической цепью, приводной вал энкодера – со второй кинематической цепью, а выходной патрубок дросселя соединен с маслораспределителем.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020136991A RU2764105C1 (ru) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | Зубчато-реечный привод подачи металлорежущего станка с ЧПУ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020136991A RU2764105C1 (ru) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | Зубчато-реечный привод подачи металлорежущего станка с ЧПУ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2764105C1 true RU2764105C1 (ru) | 2022-01-13 |
Family
ID=80040305
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020136991A RU2764105C1 (ru) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | Зубчато-реечный привод подачи металлорежущего станка с ЧПУ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2764105C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU124755U1 (ru) * | 2012-06-09 | 2013-02-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Зубчатая реечная передача |
RU125115U1 (ru) * | 2012-06-09 | 2013-02-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Привод для перемещения подвижного органа станка |
DE102013010360A1 (de) * | 2013-06-21 | 2014-12-24 | Thyssenkrupp Presta Ag | Doppelritzel-Lenkgetriebe mit Elektromotor |
-
2020
- 2020-11-11 RU RU2020136991A patent/RU2764105C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU124755U1 (ru) * | 2012-06-09 | 2013-02-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Зубчатая реечная передача |
RU125115U1 (ru) * | 2012-06-09 | 2013-02-27 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Привод для перемещения подвижного органа станка |
DE102013010360A1 (de) * | 2013-06-21 | 2014-12-24 | Thyssenkrupp Presta Ag | Doppelritzel-Lenkgetriebe mit Elektromotor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
GB1590581A (en) | Electro-hydraulic systems | |
CN101059165B (zh) | 丝杠螺母副传动控制装置 | |
RU2764105C1 (ru) | Зубчато-реечный привод подачи металлорежущего станка с ЧПУ | |
NO165899B (no) | Doble modusfiltre. | |
US3398595A (en) | Saddle feed mechanism and method of operation | |
CN106884945A (zh) | 机械液压双控无级变速器 | |
US4253358A (en) | Electrohydraulic follow-up control apparatus | |
RU2756797C1 (ru) | Передача винт-гайка качения | |
DE2935117C2 (de) | Vorrichtung zur Brennstoff-Einspritzzeitpunktverstellung für die Einspritzpumpe einer Brennkraftmaschine | |
US3350952A (en) | Arrangement for conveying power in a play-free manner from the main drive of chip-removing machine tools | |
DE2557596B2 (ru) | ||
RU2767381C2 (ru) | Передача винт-гайка скольжения | |
JPH0581464B2 (ru) | ||
RU2790536C1 (ru) | Передача винт-гайка скольжения | |
CN106271803A (zh) | 齿轮齿条无齿隙传动机构及其应用的双伺服数控机床 | |
CN202571386U (zh) | 一种卸荷式镗孔动力头 | |
CN105805289A (zh) | 一种零背隙齿轮传动装置及使用该装置的减速机 | |
US3031896A (en) | Table driving mechanism for machine tools | |
DE1804297A1 (de) | Hydraulikmotor mit variabler Abtriebsdrehzahl | |
DE4126290A1 (de) | Einrichtung zur erzeugung einer vorspannung im antrieb eines werkstuecktischs | |
CN106392114A (zh) | 一种随速调节夹紧力的车床卡盘 | |
DE1037307B (de) | Vorrichtung zum Spielausgleich in dem Antrieb fuer die Regelscheibe von spitzenlosen Rundschleifmaschinen | |
CH434930A (de) | Anordnung zum Steuern der Geschwindigkeit einer Teildrehbewegung für das Werkstück einer hydraulisch angetriebenen Werkzeugmaschine | |
CN107838355A (zh) | 一种用蜗杆轴向运动调速与制动的径向锻造操作机 | |
CN206708358U (zh) | 一种蜗轮蜗杆间隙消隙装置 |