SU1117143A1 - Устройство уравновешивани вертикально-подвижного узла металлорежущего станка - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО УРАВНОВЕШИВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДВИЖНОГО УЗЛА /V1ETAЛЛOPEЖУЩEГO СТАНКА, содержащее по крайней мере один уравновешивающий гидроцилиндр с управл ющим клапаном, предназначенным дл  соединени  гидроцилиндров тормозны.х муфт привода перемещени  узла со сливом при нарушении уравновешивани , причем в корпусе клапана установлен плунжер, одним концом св занный с регулируемой пружиной, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и безопасности работы устройства , полости, образованные свободным концом плунжера и корпусом клапана соединены гидролини ми с рабочими полост ми уравновешивающи.х гидроцилиндров, а клапаны установлены с возможностью св зи каждого гидроцилиндра тормозных муфт с одной из указанных полостей при уравновец ивании .

Description

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в устройствах с вертикально-подвижными гидроуравновешенными узлами, перемещающимис  посредством несамотормоз щих приводов, при относительно большой (более 1 т) массе подвижного узла, в частности, в металлорежущих станках.

Известно устройство дл  уравновешивани  вертикально-подвижного узла металлорежущего станка, содержащее два уравновешивающих гидроцилиндра, св занных с управл ющим устройством, регулирующим давление в упом нутых гидроцилиндрах в зависимости от смещени  массы подвижного узла в горизонтальном положении 1.

Недостатком указанного устройства  вл етс  то, что при использовании в приводе перемещени  узла, несамотормоз щих хОдовых винтов, падение давлени  в уравновешивающих гидроцилиндрах приводит к опусканию подвижного узла.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  уравновешивающее устройство, имеющее установленную на несамоторомоз щем ходовом винте тормозную муфту, содержащую зажимной фрикционно-дисковый механизм, размещенный в однощтоковом подпружиненном гидроцилиндре, рабоча  полость которого св зана через управл ющий клапан с гидроцилиндром уравновешивани , причем клапан выполнен подпружиненным . При нарушении уравновешивани  управл ющий клапан открывает канал слива гидроцилиндра тормозной муфты и через шток гидроцилиндра сжимает фрикцион)1ые диски, тем самым предотвращает произвольное вращение ходового винта под действием неуравновещенной массы подвижного узла 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  то, что при использовании двух уравновешивающих гидроцилиндров не обеспечиваетс  одновременности в срабатывании тормозных муфт при нарушении уравновешивани  одним гидроцилиндром, что может привести к перекосу вертикально-подвижного узла. Кроме того, данному устройству свойственна нестабильность в срабатывании тормозных муфт при зажиме или отжиме ходовых винтов из-за отсутстви  точной настройки в срабатывании управл ющих клапанов . Недостатком  вл етс  также отсутствие дистанционной перенастройки давлений в гидроцилиндрах уравновешивани .

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и безопасности работы устройства .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве уравновешивани  вертикальноподвижного узла металлорежущего станка, содержащем по крайней мере один уравновещивающий гидроцилиндр с управл ющим клапаном, предназначенным дл  соедиени  гидроцилиндров, тормозных муфт приода перемещени  узла.,со сливом п-ри нарушении уравновещива1|и  и вкJllюч:aющeм усановленный в корпус е., клалана , плунжер снабженный с одной..; ctopo ы./pёгyлиpyeмeй,-. пружиной, полости, о.бразованные свобод- ным концом плунжера и корпусом клапана соединены гидролини ми, с абочимл подос;.  ми уравновешивающих Ендрр.цилиндрвв, а клапаны «установлены с возможностью св зи каудрпо .|-ндроциливдра тормозных муфт. . Ьдной-,ИЗ указанных полостей /Г1ри равнбзещйванДн , ., - .

Такое°1 въщолнение. ус(:ррйства обеспеЧиВаёт гЬвыгцениенадеЖности и безоп,аснос-и работы устройства,: такокак на щение )равновещивани  любым, из гидроиилиндров . -прдаодит к одновременному .. зажиму ходовЬЦЛинтвв, а при устранении неисправности .и работе- механизма уравновещивани  - к стабильному отжиму винтов, что исключает перекис подвижного узла.

На фиг. 1 изсйражено устройство уравновешивани , общий вид; на фиг. 2 - тормозна  муфта, продольное сечение; на фиг. 3 - управл ющий клапан, продольное сечение; на фиг. 4 - управл ющий клапан дл  устройства с одним гидроцилиндром уравновешивани , продольное сечение.

Устройство уравновещивани  координатно-расточного станка состоит из двух гидроцилиндров 1 и 2 уравновешивани , штоки 3 и 4 которых св заны с траверсой 5, установленной на вертикальных стойках 6 и 7. Стойки 6 и 7 размещены на станине 8 в станке. Траверса 5 посредством двух несамотормоз щих ходовых винтов 9 и 10 привода перемещени  установлена с возможностью вертикального перемещени . Гидроцилиндры 1 и 2 уравновешивани  соединены гидролини ми 11 и 12 с гидростанцией станка (не показано). На траверсе 5 установлена с возможностью горизонтального перемещени  шпиндельна  бабка 13.

На ходовых винтах 9 и 10 расположены тормозные муфты 14 и 15, в корпусе каждой из которых параллельно ос м ходовых винтов 9 и 10 установлены фрикционно-дисковые механизмы с набором фрикционных дисков 16, соосно им расположены одноштоковые гидроцилиндры 17 с рабочей полостью В. Шток 18 гидроцилиндра 17 св зан с пружиной 19 и имеет воз.можность контакта с концевым выключателем 20.

Рабоча  полость В каждого гидроцилиндра 17 соединена гидролини ми 21 и 22 со сливными гидролини ми 23 и 24 посредством управл юших клапанов 25 и 26. Управл ющие клапаны 25 и 26 содержат корпус 27, имеющий отверстие 28 с кольцевыми проточками 29 и закрыты с двух сторон

крышками 30 и 31. Внутри отверсти  28 расположен плунжер 32, образующий с корпусом 27 р д полостей С, Д, Е, G . Одним концом 33 плунжер 32 св зан через упор 34. с пружиной 35. Пружина 35 соединена через нажимную шайбу 36, имеющую уплотнительное кольцо 37 с установленным в крышке 30 регулировочным винтом 38, снабженным контр-гайкой 39. Другой конец 40 плунжера 32 выполнен двухступенчатым, причем одна ступень 41 образует с корпусом 27 полость D, а друга  42 - полость С. Полости С и Л каждого клапана 25 и 26 св заны гидролини ми 43-46 с рабочими полост ми гидроцилиндров 1 и 2 уравновещивани . Полости Е каждого клапана 25 и 26 соединены гидролини ми 21 и 22 с гидроцилиндром 17 тормозных муфт 14 и 15. Полость G.соединена гидролини ми 23 и 24 со сливом. Полость с размещенной пружиной 35 соединена гидролинией 47 со сливом, а при дистанционной перенастройке клапанов 5 и 26 - с независимым источником давлени  (не показан ). В устройстве уравновешивани  с одним гидроцилиндром 1 управл ющий клапан 25 имеет полости: С, соединенную гидролинией 43 с гидроцилиндром 1 уравновешивани , Е, соединенную гидролинией 45 с гидроцилиндром 17 тормозной муфты 14 и G, соединенную со сливом.

Устройство уравновешивани  работает следующим образом.

При включении станка включаютс  в работу его гидростанции. По подвод щим гидролини м 11 и 12 жидкость от гидростанций подаетс  в гидроцилиндры 1 и 2 уравновешивани , достига  в каждом из них рабочее давление, величина которого зависит от положени  центра масс вертикально-подвижного узла. Одновременно по гидролини м 43, 44 и 45, 46 давление подаетс  в рабочие полости С и. D обоих управл ющих клапанов 25 и 26, создава  силы, направленные на сжатие пружин 35. При сжатии пружин 35 плунжеры 32 смещаютс  (влево по фиг. 3), полости Е соедин ютс  с полост ми С, вследствие чего полости В управл ющих гидроцилиндров 17 подключаютс  к гидроцилиндрам 1 и 2 уравновешивани .

При этом поднимаютс  давлени  в управл ющих гидроцилиндрах 17, в результате чего штоки 18 сжимают пружины 19, освобожда  фрикционные диски 16, и одновременно нажимают выключатели 20, разрешающие вращение винтов 9 и 10, перемещающих траверсу 5 с бабкой 13 по стойкам 6 и 7, после чего станок готов к работе.

Сила сжати  пружины 19 (в тормозной муфте) должна соответствовать гидравлическому давлению отжима фрикционных

дисков, а сила и жесткость пружин 35 (управл ющего клапана) отрегулированы из того расчета, чтобы при снижении суммарного давлени  ниже номинального плунжер 32 под действием усили  пружины 35 сместилс  вправо (на фиг. 3) вдоль оси клапана , соедин   полость Е подвода давлени  к управл ющему гидроцилиндру 17 тормозной муфты 14 и 15 с полостью С слива, т.е. соедин   гидролинии 21, 22 и 23, 24.

Сумма рабочих давлений в обоих гидроцилиндрах 1 и 2 уравновешивани  выбираетс  из расчета уравновешивани  суммарной массы траверсы 5 и шпиндельной бабки 13 и при нормальной работе станка ос5 таетс  посто нной независимо от места нахождени  центра т жести перемещаемой по горизонтали массы.

При необходимости перенастройки устQ ройства уравновешивани , например, при увеличении суммарной массы вертикальноподвижного узла вследствие установки навесной головки производитс  с помощью системы управлени  изменение давлений в гидроцилиндрах 1 и 2 уравновешивани 

S и их суммарного давлени . Одновременно в полости клапанов 25 и 26, в которых размещены пружины 35, подаетс  опорное давление от независимого источника питани , величина которого выбираетс  из услови 

Q компенсации приращени  суммарного давлени  в гидроцилиндрах уравновешивани . При аварийном нарушении уравновещивани , допустим, в гидроцилиндре 1 (левом по фиг. 1) в результате, например, утечки рабочей жидкости происходит падение

5 давлени  в гидролинии 43 и 46. При этом падает давление в полости С клапана 25 и в полости D клапана 26. Падение давлени  приводит к смещению плунжеров 32 в обоих клапанах 25 и 26 (вправо по фиг. 3) под действием пружин 35, и тогда гидро0 лини  21 и 22 соедин етс  с каналом 23 и 24 слива, т.е. соедин ютс  со сливом рабочие полости В управл ющих гидроцилиндров 17 обеих муфт 14 и 15. Так как при этом падает давление в полост х В, то штоки

5 18 под действием пружин 19 перемещаютс  вверх в обеих муфтах 14 и 15 и зажимают фрикционными дисками 16 оба ходовых винта 9 и 10. Одновременно концевые выключатели 20 разъедин ют цепи включени  обоих электродвигателей М, станок отключаетс .

Аналогично, при падении давлени  в гидроцилиндре 2 уравновешивани  (правом по фиг. 1) падает давление в полости D клапана 25 и в полости. С клапана 26.

5 Это вызывает перемещение плунжеров 32 в обоих клапанах (вправо по фиг. 3), что приводит к соединению гидролиний 21 и 22 с каналом 23 и 24 слива соответственно и.

5

следовательно, к падению давлени  в гидроцилиндрах 17, а это, как было описано ранее , приводит к останову ходовых винтов 9 и 10.

Так как зажим-разжим ходовых винтов гидроцилиндрами тормозных муфт происходит благодар  суммарному воздействию

17143

на плунжеры управл ющих клапанов рабочих давлений уравновешивающих гидроцилиндров , это позвол ет при любом аварийном нарушении уравновешивани  одновременно остановить ходовые винты, а после устранени  неисправности восстановить режим уравновешивани , что повышает надежность и безопасность работы.

56 37 27 25 фиг.5 ffO U2 Л I / /

37 27

С

/

23 t 2L

фиг Л

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО УРАВНОВЕШИВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНО-ЦОДВИЖНОГО УЗЛА МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА, содержащее по крайней мере один уравно- вешивающий гидроцилиндр с управляющим клапаном, предназначенным для соединения гидроцилиндров тормозных муфт привода перемещения узла со сливом при нарушении уравновешивания, причем в корпусе клапана установлен плунжер, одним концом связанный с регулируемой пружиной, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности работы устройства, полости, образованные свободным концом плунжера и корпусом клапана соединены гидролиниями с рабочими полостями уравновешивающих гидроцилиндров, а клапаны установлены с возможностью связи каждого гидроцилиндра тормозных муфт с одной из указанных полостей при уравновешивании.

   фиг 7