SU761159A1 - Привод подачи шпиндельной голове - Google Patents

Description

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано, например, в станках для глубокого сверления отверстий спиральными сверлами.

При сверлении отверстий малых диамет- 5 ров на большую глубину возникает ряд трудностей, связанных с удалением стружки и смазкой режущей кромки сверла. При этом сверло приходится часто выводить из отверстия и после удаления стружки, смаз- ю ки и охлаждения сверла вновь его вводить, что приводит к непроизводительным потерям времени, а также появляется вероятность поломки или его затупления при врезании сверла в деталь. Если это произой- 15 дет при скорости вспомогательных перемещений, которые значительно выше рабочей подачи, то возможна не только поломка инструмента, но и брак детали и поломка оборудования. Поэтому в известных конст- 20 рукциях агрегатных головок устанавливается определенное расстояние от обрабатываемой поверхности до вершины сверла (недобег), при котором происходит переключение скорости вспомогательных перемеще- 25 ний на скорость рабочей подачи.

Известен привод шпиндельной головки,

одним из основных элементов в цепи управления которой является сенсорное устройство, с помощью которого осуществляется 30

регулировка процесса резания: быстрый подвод сверла автоматически уменьшается при соприкосновении его с металлом, а затем устанавливается рабочая подача [1].

В этой конструкции ускоренный подвод сверла при приближении к детали переключается на установочную замедленную подачу и при встрече сверла с деталью посредством чувствительного датчика происходит переключение на рабочую подачу. При этом теряется время на установочную подачу и возможны повышенные нагрузки на сверло, его затупление, износ или поломки, так как оно встречается с деталью на скорости более рабочей и, кроме того, устройство имеет сложную и дорогую электронную систему управления.

Известно также устройство, включающее станину, шпиндельную головку, несущий режущий инструмент и связанную с механизмом его осевых многократных за цикл резания рабочих и вспомогательных перемещений, систему управления этими перемещениями, имеющую динамотахометр, электронную схему в виде ряда взаимосвязанных элементов, а также механическую систему в виде тяг с кулачками, взаимодействующими с переключателями [2].

В этом устройстве переключение со скорости вспомогательных перемещений инет761159

3

румента на скорость рабочей подачи происходит на малом расстоянии от него до поверхности обрабатываемого металла, что сокращает потери времени й повышает производительность.

Однако это устройство имеет сложную электронную схему и громоздкую механическую систему, что усложняет и удорожает конструкцию, снижает надежность ее работы.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается за счет того, что упомянутые механизмы выполнены в виде двусторонних гидроцилиндров, шток гидроцилиндра поступательных перемещений связан со шпиндельной головкой, корпус — со штоком гидроцилиндра вспомогательных перемещений, а корпус последнего жестко — со станиной, а' система управления содержит последовательно включенные гидронасос, реверсивный золотник и гидрораспределитель, гидравлически связанный с упомянутыми гидроцилиндрами, и регулируемый упор, установленный соосно штоку гидроцилиндра вспомогательных перемещений.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого привода.

Привод содержит станину 1, на которой установлена насосная установка 2 с предохранительным клапаном 3, гидравлически связанная с одноступенчатым двухпозиционным (реверсионным) золотником 4, управляемым электромагнитами 5 и 6. Золотник 4 сообщен гидролиниями с одноступенчатым двухпозиционным распределителем 7, также управляемым электромагнитами 8 и 9 и связанным с полостями гидроцилиндра 10 рабочей подачи через регулятор скорости 11 и с полостями исполнительного органа (гидроцилиндра) 12 через дроссель 13, регулирующий скорость перемещений штока исполнительного органа 12. Гильза гидроцилиндра 10 жестко закреплена на штоке поршня исполнительного органа 12, его корпус, в свою очередь, жестко установлен на станине 1, на которой также крепится массивный регулируемый упор 14, расположенный напротив штока исполнительного органа 12. К гидролинии, связывающей полость последнего, образованного той стороной его поршня, которая не связана с гидроцилиндром 10, подключено электрогидравлическое реле давления 15, электрически связанное с электромагнитом 9 распределителя 7. Шток гидроцилиндра 10 связан со шпиндельной головкой, несущей инструмент.

Привод работает следующим образом.

При включении электромагнитов 5 и 8

кнопкой «Пуск» рабочая жидкость от насосной установки 2 через золотник 4 и распределитель 7 поступает в левую полость

4

исполнительного органа 12, имеющего диаметр меньший, чем цилиндр 10. При этом происходит быстрое перемещение штока вместе с гильзой гидроцилиндра 10, поршень которого находится относительно него в фиксированном положении (крайнем левом), так как масло в его полостях заперто распределителем 7. Тем самым осуществляется быстрое вспомогательное перемещение связанной с поршнем гидроцилиндра 10 шпиндельной головки инструмента, т. е. подвод его к детали. Подвод заканчивается при встрече исполнительного органа 12 с жестким упором 14, отрегулированном и зафиксированном относительно станины так, чтобы при встрече штока органа 12 с упором 14 инструмент доходил до поверхности детали. При встрече с упором 14 давление в левой полости исполнительного органа 12 возрастает, срабатывает реле давления 15, сигнал которого через электромагнит 9 переключает распределитель 7. Масло поступает в левую полость гидроцидиндра 10 большого диаметра, происходит рабочая подача инструмента (перемещение штока цилиндра 10 при фиксированной относительно упора 15 гильзе этого цилиндра). Эта скорость может меняться посредством регулятора скорости 11.

При подаче команды на отвод инструмента (которая может быть осуществлена известными способами, например, с помощью реле времени или встроенными динамометрическими датчиками, контролирующими величину нагрузки, на сверло в процессе резания), электромагниты 6 и 8 переключают золотники 4 и распределитель 7. Масло направляется в правую полость исполнительного органа 12, а шток гидроцилиндра 10 с инструментом фиксируется (масло заперто) относительно своей гильзы. Происходит быстрый отвод инструмента, по окончании которого срабатывает, например, путевой конечный выключатель (на схеме не показан), включаются электромагниты 5 и 3, н цикл движения повторяется с той лишь разницей в каждом цикле, что шток цилиндра 10 фиксируется в разных положениях. При этом каждый раз, когда шток 12 остановится на упоре, сверло оказывается в положении, которое оно имело в конце предыдущего цикла, т. е. касается обрабатываемой поверхности, но скорость вспомогательных перемещений падает при этом до 0 (в связи со встречей штока 12 с упором 14), следовательно, падает до нуля и скорость гильзы цилиндра 10, а скорость перемещения сверла относительно детали будет равной скорости штока цилиндра 10, т. е. скорости рабочей подачи. При этом величина недобега равна нулю.

После окончания сверления и выведения инструмента срабатывает путевой конечный выключатель, электромагнит 9 переключает распределитель 7, масло поступает в пра5

вую полость цилиндра 10 и возвращает его шток с инструментом в исходное (крайнее левое) положение. После замены детали процесс повторяется.

Таким образом, благодаря такому выполнению привода, позволяющему свести к нулю недобег, сокращается время сверления до 20—30% и повышается тем самым производительность труда, а также исключается возможность удара сверла о деталь, его до поломки или затупления, т. е. повышается надежность работы и упрощается сама конструкция привода (отсутствует громоздкая система тяг, кулачков и упрощена электросхема), что удешевляет привод и также по- .до вышает его надежность. / '

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Привод подачи шпиндельной головки, установленный на станине, включающий ме- 20 ханизм поступательных' многократных за рабочий цикл перемещений, механизм вспомогательных перемещений и систему управ761159

   6

   ления указанными механизмами, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, упомянутые механизмы выполнены в 5 виде двусторонних гидравлических цилиндров, шток гидроцилиндра поступательных перемещений связан со шпиндельной головкой, корпус — со штоком гидроцилиндра вспомогательных перемещений, а корпус последнего жестко — со станиной, а система управления содержит последовательно включенные гидронасос, ' реверсивный золотник и гидрораспределитель, гидравлически связанный с упомяйутыми гидроцилиндрами, и регулируемый упор, установленный соосно штоку гидроцилиндра вспомогательных перемещений.