SU918018A1

SU918018A1 - Apparatus for ballancing vertically moving assemblies of metal cutting machine tool

Info

Publication number: SU918018A1
Application number: SU802985494A
Authority: SU
Inventors: Василий Федорович Сохряков
Original assignee: Ивановское Специальное Конструкторское Бюро Расточных Станков
Priority date: 1980-08-15
Filing date: 1980-08-15
Publication date: 1982-04-07

Description

Изобретение относитс к станкостроению и может быть использовано в устройствах дл уравновешивани ве тикально перемещаемых узлов металлорежущих станков. Известно устройство дл уравно . вешивани подвижного узла, содержащее гибкий элемент, соедин ш ий противовес с подвижным органом станка, и механизм улавливани противовеса ij. Недостатком известного устройства вл етс то, что наличие массы пр тивовеса на станках с подвижной стои кой требует увеличени мощности привода подач стойки и увеличивает металлоемкость станка. Этот недостаток устран етс в системе электрогидравлического уравновеЫивани вертикально перемещаемых узлов, котора содержит уравновешивающий гидроцилиндр и систему управлени , включающую автоматический регул тор и след щий золотник, управ л емый сигналами, пропорциональными нагрузке на валу приводного электродвигател 23. Недостатками такого устройства вл ютс сложность гидросистемы, включающей в себ сдвоенный гидронасос , гидроаккумул тор большой емкости, золотники,и другую гидро- и электроаппаратуру управлени и, как следст 8ие этого, недостаточна надежность работы. , Целью изобретени вл етс упрощение конструкции и повышение надежности работы устройства. Цель достигаетс тем, что корпус след щего золотника закреплен на уравновешивающем гидроцилиндре, а его плунжер жестко св зан с перемещаемым узлом и через упругое звено соединен с уравновешивающим гидроцилиндром, рабоча полость которого подключена к средней управл ющей полости след щего золотника, а напорна и сливна The invention relates to a machine tool industry and can be used in devices for balancing the vertically movable assemblies of machine tools. A device for equals is known. hanging the movable unit, containing a flexible element, connecting the opposite counterweight with the movable body of the machine, and the mechanism for trapping the counterweight ij. A disadvantage of the known device is that the presence of the mass of spin weight on machines with a movable stand requires an increase in the drive power of the stand feeds and increases the metal intensity of the machine. This drawback is eliminated in the electro-hydraulic equilibration system of vertically movable units, which contains a balancing hydraulic cylinder and a control system, including an automatic regulator and a follower valve, controlled by signals proportional to the load on the drive motor shaft 23. Disadvantages of such a device are hydraulic system complexity, including a double hydraulic pump, a large-capacity hydraulic accumulator, spools, and other hydraulic and electrical control equipment and, as a trace t 8ie of insufficient reliability. The object of the invention is to simplify the design and increase the reliability of the device. The goal is achieved by the fact that the body of the follower spool is fixed on the balancing hydraulic cylinder, and its plunger is rigidly connected to the movable unit and is connected via an elastic link to the counterbalancing hydraulic cylinder, the working cavity of which is connected to the middle control cavity of the next spool, and the pressure head and the drain

3939

магистрали соединены с еготдругими управл ющими полост ми.the lines are connected to other control cavities.

На фиг,1 показан узел, общий вид, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, на фиг.З - след щий золотник (разрез Бна фиг.2); на фиг. - разрез В-В на фи г.2.Fig. 1 shows the assembly, a general view, Fig. 2 shows a section A-A in Fig. 1, Fig. 3 shows a follow valve (Bna section of Fig. 2); in fig. - section bb in fi d.2.

Вертикально перемещаемый узел 1 (шпиндельна бабка соединен с помощью гибкой св зи 2 через систему непо вижных блоков и подвижного блока З, .установленного в серьге Ц, со штоком 5. Шток 5 находитс во втулке 6, кото|эа , в свою очередь, запрессована в t opnyc 7 таким образом, чтобы кольцевме проточки на втулке 6 совпадали с резьбовыми отверсти ми в корпусе 7Дл герметизации соединени втулка v 6 - корпус 7 во втулке установлены резиновые кольца 8. Корпус 7 закреплен на фланце уравновешивающего цилиндра 9 о На нижней части штока 5, наход щейс внутри цилиндра 9, расположен стакан 10, в котором установлены тарельчатые пружины 11. The vertically movable unit 1 (the spindle headstock is connected by means of a flexible coupling 2 through a system of fixed blocks and a movable block H, installed in the eye of C, with a rod 5. The rod 5 is located in the sleeve 6, which is, in turn, pressed in t opnyc 7 so that the annular grooves on the sleeve 6 coincide with the threaded holes in the housing 7 to seal the connection sleeve v 6 - the housing 7 rubber rings 8 are installed in the sleeve. The housing 7 is fixed on the balance cylinder flange 9 o On the lower part of the rod 5 inside cyl Indra 9, is located the glass 10, in which the cup springs 11 are installed.

Цилиндр 9 своими кольцевыми выступами установлен в кольцевой проточке гидроцилиндра 12 и закреплен от возможного проворота с-помощью планки 13. В нижней масти гидроцилиндра 12 установлен фланец И. Дл герметизации рабочей полости цилиндра 12 предусмотрены уплотнени 15 и 16. Внутри цилиндра 72 установлен поршень 17, соединенный при помощи резьбы со штоком 18 и зафиксированный от развинчивани посредством штифта 19. Шток 18 закреплен с помощью пальца 20 в нижней опоре 21, котора закреплена на стойке станка. The cylinder 9 with its annular protrusions is installed in the annular groove of the hydraulic cylinder 12 and secured against possible rotation with the aid of the bar 13. A flange I is installed in the lower suit of the hydraulic cylinder 12. Seals 15 and 16 are provided for sealing the working cavity of the cylinder 12, connected with a thread with a rod 18 and secured against unscrewing by means of a pin 19. The rod 18 is secured with a finger 20 in the lower support 21, which is fixed on the stand of the machine.

Рабоча полость 22 след щего золотника соединена гибким шлангом 23 с напорной магистралью гидросистемы станка. Рабоча полость 24 соединена трубопроводом 25 с рабочей полостью гидроцилиндра 12, а рабоча полость 26 соединена гибким шлангом со сливной магистралью гидросистемы ётанка.The working cavity 22 of the follow valve is connected by a flexible hose 23 to the pressure line of the hydraulic system of the machine. The working cavity 24 is connected by pipeline 25 to the working cavity of the hydraulic cylinder 12, and the working cavity 26 is connected by a flexible hose to the drain line of the Yotanka hydraulic system.

оabout

Рабочие полости золотника дл уменьшени гидравлического сопротивлени образованы несколькими отверсти ми 2о7 лежащими в одной плоскости, что позвол ет при небольшом габарите золотника иметь достаточную пропуск |ую способность.The working cavities of the spool for reducing the hydraulic resistance are formed by several openings 2o7 lying in the same plane, which allows, with a small envelope of the spool, to have sufficient capacity.

Устройство дл уравновешивани вертикально перемещаемого узла ожетDevice for balancing a vertically movable node

184184

работать как от общей гидросистемы станка, так и от индивидуальной гидрстанции .to work both from the general hydraulic system of the machine, and from the individual hydropower station.

Работа механизма основана на принципе след щего гидропривода, в данном случае след щего за перемещением уравновешивающего узла, и создани п этом уравновешивающего усили в рабочей полости гидроцилиндра уравновешивани .The operation of the mechanism is based on the principle of a follow-up hydraulic drive, in this case following the movement of the balancing unit, and the creation of a balancing force in the working cavity of the balancing cylinder.

Дл обеспечени хода уравновешивамого узла при переключени х в золот;нике в механизм включен упругий элемент- -тарельчатые пружины.In order to ensure the progress of the balanced node when switching to gold, the spring element is included in the mechanism.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При перемещении уравновешиваемого узла 1 (например, вверх) жестко св занный с ним через гибкую св зь 2 шток 5 начинает перемещатьс вниз за счет усили , созданного пакетом тарельчатых пружин, которые, .разжима сь и отдава накопленную энергию, создают уравновешивающее усилие на пути, равном рассто нию, при прохождении которого соедин ютс рабочие полости 22 и 2Ц.When moving the equilibrated unit 1 (for example, up) rigidly connected to it through the flexible link 2, the rod 5 begins to move downwards due to the force created by the package of cup springs, which, by releasing and storing the accumulated energy, create a balancing force along the way, equal to the distance, with the passage of which the working cavities 22 and 2C are connected.

Масло из напорной магистрали гидросистемы станка через трубопровод 25 нагнетаетс под давлением в рабочую полость гидроцилиндра 12, который начинает при этом перемещатьс вниз, сжима пакет пружин 11. Так как скорость перемещени гидроцилиндра 12 должна быть больше скорости перемещени уравновешиваемого узла 1, то перемещающа с вместе с цилиндром 12 втулка 6 обгон ет шток 5, при этом происходит разъединение рабочих полостей 22 и 2, и цилиндр 12 прекращает свое движение, но так как шток 5 может продолжать двигатьс , то возмо ны повторные подключени рабочей полости цилиндра 12 к напорной магистрали гидросистемы станка и повторные его перемещени .The oil from the hydraulic line of the machine’s hydraulic system is injected through pipeline 25 under pressure into the working cavity of the hydraulic cylinder 12, which begins to move downward, compressing the spring package 11. Since the speed of movement of the hydraulic cylinder 12 must be greater than the speed of movement of the balanced node 1, then moving along with the cylinder 12, the sleeve 6 overtakes the rod 5, thus separating the working cavities 22 and 2, and the cylinder 12 stops its movement, but since the rod 5 can continue to move, repeated connections are possible part of the working cavity of the cylinder 12 to the pressure line of the hydraulic system of the machine and its repeated movement.

При реверсировании движени уравновешиваемого узла 1 движение вниз шток 5 перемещаетс вверх, сжима при этом пакет пружин 11 до тех пор, пока не произойдет подключение рабочей полости гидроцилиндра 12 через трубопровод 25 И: рабочие полости 24 и 26 золотника к сливной магистрали. За счет накопленной энергии пружин 11 цилиндр 12 начинает перемещатьс до тех пор, пока не произой- , дет разъединение рабочих полостейWhen reversing the motion of the balanced node 1, the downward movement of the rod 5 moves upward, compressing the package of springs 11 until the working cavity of the hydraulic cylinder 12 is connected through the pipeline 25 I: working cavities 24 and 26 of the spool to the drain line. Due to the accumulated energy of the springs 11, the cylinder 12 begins to move until the working cavities are separated.

ik и 26. При дальнейшем перемещении уравновешиваемого узла цикл повтор етсл .ik and 26. With further movement of the balanced node, the loop repeats.

Таким образом, при любом направлении перемещени ураёновешиваемо о узла, устройство работает циклически , а врем цикла зависит от скорости перемещени уравновешиваемого узла. Изменением величины усили уравновешивани за врем одного цик ла за счет пружин можно пренебречь, так как это изменение может быть незначительным при достаточном количестве npyxwH. Thus, in any direction of movement, the unit is balanced against the node, the device operates cyclically, and the cycle time depends on the speed of movement of the balanced node. The change in the magnitude of the balancing effort during one cycle due to the springs can be neglected, since this change may be insignificant with a sufficient amount of npyxwH.

Устройство дл уравновешивани вертикально перемещаемых узлов поз- вол ет упростить конструкцию и повысить надежность работы за счет исключени элементов гидро- и элект росхемы станка, св занных с управлением и работой ме)анизма гидроуравновешивани , а именно; обратных клапанов, гидроаккумул тора, автоматического регул тора, электррзоттника , дроссел , тахоГенератора, управл ющего контура и других. Формула изобретени The device for balancing vertically movable units allows to simplify the design and increase the reliability of operation by eliminating the elements of the hydraulic and electrical circuitry of the machine associated with the control and operation of the hydro-equilibrium mechanism, namely; check valves, hydroaccumulator, automatic controller, electric motor, throttles, tachogenerator, control circuit and others. Invention Formula

Устройство дл уравновешивани вертикально перемещаемых узлов металлорежущих .станков, содержащее уравновешивающий гидроцилиндр, след щий зо лотник, в корпусе которого установлен плунжер, образующий с ним полости , управл ющие подключением рабочей полости уравновешивающего гидроцилинд ра к напорной и сливной магистрал м, отличающеес тем, AITO, с целью упрощени конструкции и повышени надежности работы устройства, .корпус след щего золотника закреплен на уравновешивающем гидроцилиндре, а его плунжер жестко св зан с перемещаемым узлом и через упругое звено .A device for balancing a vertically movable assembly of metal cutting machines, containing a balancing hydraulic cylinder, a tracking ram, in the case of which a plunger is installed, which forms cavities with it, controlling the connection of the working cavity of the balancing hydraulic cylinder to the pressure and drain lines, AITO, in order to simplify the design and increase the reliability of the device, the follower spool housing is fixed to the balancing cylinder, and its plunger is rigidly connected to scrap and over elastic link.

соединен с уравновешиваюи им гидроцилиндром , рабоча полость которого подключена к средней управл ющей полости след щего золотника, а напорна и сливна магистрали соединены с егоconnected to them by a hydraulic cylinder, the working cavity of which is connected to the middle control cavity of the follow spool, and the pressure and drain lines are connected to its

другими управл ющими полост ми.other control cavity.

tt

Источники информации, прин тые во внимание п|эи экспертизеSources of information taken into account

1. Авторское свидетельство СССР № 279999. кл. В 23 В 35/&0. 1970.1. USSR author's certificate number 279999. cl. B 23 B 35 / & 0. 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 380401, кл. В 23 В 47/00, 1973. .2. USSR author's certificate No. 380401, cl. B 23 B 47/00, 1973..

, / /, / /

fb Фfb f

г. /city /

А-А ббAa bb

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A device for balancing vertically movable parts of metal-cutting machine tools, comprising a balancing hydraulic cylinder, a follower valve, in the housing of which a plunger is installed, forming cavities with it, controlling the connection of the working cavity of the balancing hydraulic cylinder to the pressure and drain pipes, characterized in that, for the purpose of simplifying the design and improving the reliability of the device n with a movable unit and through an elastic link. connected to a balancing hydraulic cylinder, the working cavity of which is connected to the middle control cavity of the follower valve, and the pressure and drain lines are connected to its other control cavities.

L