SU848175A1 - Металлорежущий станок - Google Patents

Description

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано при создании металлорежущих станков с большими координатными перемещениями и числовым программным управлением.

Известен станок, в котором для ⁵ обеспечения высокой точности позиционирования в приводах подач станков с ЧПУ применяют собранные с предварительным натягом (беззазорные) прецизионияе шариковинтовые передачи стандартизованные. Согласно стандарта наибольшая допустимая длина L винта не превышает 3 000 мм, что обусловлено технологическими условиями ₍₅ изготовления винтов Г1].

Недостаток состоит в том, что для создания станков с координатными перемещениями свыше 3000 мм необходимо применять винтовые червячные _м передачи, которые не обеспечивают из-за зазоров в зубьях точность позиционирования и, вследствие низкого КПД (0,3) требующие более высокой мощ2 ности двигателя привода подач по сравнению с шариковинтовыми передачами, у которых КПД равно 0,9.

Цель изобретения - увеличение длины координатного перемещения.

Поставленная цель достигается тем, что позиционируемый орган снабжен, по крайней мере, двумя зажимными механизмами, а привод подачи выполнен в виде, по меньшей мере, двух автономных винтовых передач, последовательно установленных на станине с суммарной длиной винтов, обеспечивающей необходимую длину координатного перемещения, причем зажимной механизм выполнен взаимодействующим с гайкой.

На фиг. 1 изображен станок, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-В на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3.

Станок состоит из неподвижного стола 1, соединенного с трехкоординатной базовой частью, выполненной в виде станины 2, на направляющих 3 ко

848175 4 торой с возможностью продольного перемещения установлен позиционируемый орган 4, снабженный направляющими 5, для вертикального перемещения приводом 6 рукава 7 с направляющими 8 шпиндельной головки 9, перемещаемой в поперечном направлении приводом 10.

На станине 2 установлен привод подачи позиционируемого органа 4, состоящий из электродвигателя 11 и трех ю автономных прецизионных,. шариковинтовых передач, включающих в себя гайку 12 и винт 13. Винты 13 шариковинтовых передач смонтированы на подшипниках 14 в кронштейнах 15 и соедине- 15 ны друг с другом клеммами 16. Суммарная дайна винтов обеспечивает необходимую длину координатного перемещения позиционируемого органа 4. От углового проворота гайка 12 предох- ₂0 раняётся шпонкой 17, установленной на станине 2, На боковых поверхностях гаек 12 закреплены пластины 18 и 19. Позиционируемый орган выполнен с выступом 20₁ взаимодействующим с внут- 25 ренними плоскостями пластин 18 и 19, а с внешними плоскостями указанных пластин взаимодействуют механизмы 21 зажима, жестко установленные на позиционируемом органе 4 и выполненные в 30 виде гидроциливдров, включающих подпружиненный пружиной 22 шток 23 и поршень 24. Координатное перемещение позиционируемого органа 4 контролируется датчиком пути 25, осуществляю- 35 щим обратную связь между устройством, программного управления (не показано) и двигателем 11.

Станок работает следующим образом.

По команде программного управления ⁴⁰ подается давление в поршневые полости гидроцилиндров первого механизма 21 зажима, в результате чего шток 23 прижимает пластины 18 и 19 к высту~₄₅ пу 20 с усилием, создающим силу трения в местах контакта пластин со штоком и выступом и достаточную для перемещения позиционируемого органа 4 по направляющим 3. Затем включается двигатель 1ί, который приводит во вра- ⁵⁰ щение винты 13 шариковинтовых передач, при этом осуществляется поступательное перемещение первой гайки 12 и связанного с ней позиционируемого органа 4 до тех пор, пока не используется. ход первого винта 13, в конце которого второй механизм зажима 21 подключается ко второй гайке 12, ко торая находится на цилиндрической шейке 26 второго винта 13. Первая гайка 12 шариковинтовой передачи переходит на цилиндрическую шейку 26 своего винта 13 и отключается от позиционируемого органа 4, для чего поршневая полость гидроцилиндра первого механизма 21 зажима соединяется со сливом, при этом шток 23 под действием пружин 22 отводится от пластин 18 и 19 и образует зазор между последними и выступом 20. Дальнейшее перемещение позиционируемого органа 4 осуществляется второй шариковинтовой передачей до тех пор, пока не используется ход ее винта и т.д. В конце координатного перемещения, контролируемого датчиком пути 25, устройство программного управления дает команду на останов позиционируемого органа 4.

При перемещении позиционируемого органа 4 в противоположном направлении (в сторону двигателя) подключение передач к нему производится в обратном порядке.

Выполнение привода подачи в виде последовательно установленных и срабатывающих прецизионных шаридовинтовых передач позволяет осуществить большие координатные перемещения с высокой точностью. Это расширяет технологические возможности станка и позволяет производить обработку длинных корпусных деталей типа плит, станин, рам с высокой точностью взаимного расположения обрабатываемых поверхностей.

Claims (2)

1. 38 торой с возможностью продольного пере мещени  установлен позиционируемый орган 4, снабженный направл ющими 5, дл  вертикального перемещени  приводом 6 рукава 7 с направл ющими 8 шпин дельной головки 9, перемадаемой в поперечном направлении приводом 0. На станине 2 установлен привод подачи позиционируемого органа 4, сосТОЯ1191Й из электродвигател  11 и трех автономных прецизионных, шариковинтовых передач, включающих в себ  гайку 12 и винт 13. Винты 13 шариковинтовых передач смонтированы на подшипниках 14 в кронштейнах 15 и соединены доуг с другом клеммами 16. Суммарна  длина винтов обеспечивает необходимую длину координатного перемещени  позиционируемого органа 4. От углового проворота гайка 12 предохран ётс  шпонкой 17, установленной на станине 2, На боковых поверхност х гаек 12 закреплены пластины 18 и 19. Позиционируемый орган выполнен с выступом 20. взаимодействуюищм с внутренними плоскост ми пластин 18 и 19, а с внешними плоскост ми указанных пластин взаимодействуют механизмы 21 зажима, жестко установленные на позиционируемом органе 4 и выполненные в виде гидроцилиндров, включакндих подпружиненный пружиной 22 шток 23 и поршень 24. Координатное перемещехше позиционируемого органа 4 контролируетс  датчиком пути 25, осуществл ющим обратную св зь между устройством программного управлени  (не показано и двигателем 11. Станок работает следукшщм образом По команде программного управлени  подаетс  давление в поршневые полости гидроцилиндров первого механизма 21 зажима, в результате чего шток 23 прижимает пластины 18 и 19 к высту пу 20 с усилием, создающи м силу трени в местах контакта пластин со штоком и выступом и достаточную дл  перемещени  позиционируемого органа 4 по направл ющим 3. Затем включаетс  двигатель 1i, который приводат во вращение винты 13 шариковинтовых передач , при этом осуществл етс  поступательное перемещение первой гайки 12 и св занного с ней позиционируемого органа 4 до тех пор, пока не используетс  ход первого винта 13, в конце которого второй механизм зажима 21 подключаетс  ко второй гайке 12, ко54 тора  находитс  на цилиндрической шейке , 26 второго винта 13. Перва  гайка 12 шариковинтовой передачи переходит на цилиндрическую шейку 26 своего винта 13 и отключаетс  от позиционируемого органа 4, дл  чего поршнева  полость гидроцилиндра первого механизма 21 зажима соедин етс  со сливом, при этом шток 23 под действием пружин 22 отводитс  от пластин 18 и 19 и образует зазор между последними и выступом 20. Дальнейшее перемещение позиционируемого органа 4 осу1цествл етс  второй шариковинтовой передачей до тех пор, пока не используетс  ход ее винта и т.д. В конце координатного перемещени , контролируемого датчиком пути 25, устройство программного управлени  дает команду на останов позиционируемого органа 4. При перемещении позиционируемого органа 4 в противоположном направлении (в сторону двигател ) подключение передач к нему производитс  в обратном пор дке. Выполнение привода подачи в виде ииследовательно установленных и срабатывающих прецизионных шарив овинтовых передач позвол ет осуществить большие координатные перемещени  с высокой точностью. Это расшир ет технологические возможности станка и позвол ет производить обработку длинных корпусных деталей типа плит, станин, рам с высокой точностью взаимного расположени  обрабатываемых поверхностей. Формула изобретени  Металлорежуший станок, содержащий привод подачи позиционируемого органа, выполненный в виде винтовой передачи, винт которой установлен на станине, а гайка - на позиционируемом органе, отличающийс  теи, что, с целью увеличени  длины координатного перемещени , позиционируемый орган снабжен, по меньшей мере, двум  зажимными механизмами, а привод подачи выполнен в виде, по меньшей мере, двух автономных винтовых передач, последовательно установленных на станине с суммарной длиной винтов, обеспечивающей необходимую длину координатного перемещени , причем зажимной механизм выполнен взаимодействующим с гайкой. 5 Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Ратмиров В.А. и др. Повьшение 8481756 точности и производительности станков с программным управлением, М., Машиностроение , 1970, с. 139-141.

   -ю

   j

   I
2. 2. I

   --е

   Ф-6

   h

   ue.f

   Ц

   fff

   3 15

   55

   SJ, «i

   i5

   o

   «

   5S

   Ф

   5

   %

   K ts

   N

   л

   V

   4 t

   Q

   4i trf B-Q 22(8 W 2-3 f«

   ФиеЛ 11