SU942936A1

SU942936A1 - Moving assembly displacement drive

Info

Publication number: SU942936A1
Application number: SU803215524A
Authority: SU
Inventors: Леонид Моисеевич Кордыш; Геннадий Самуилович Явич; Павел Викторович Волоценко; Михаил Ефимович Вайстуб
Priority date: 1980-12-12
Filing date: 1980-12-12
Publication date: 1982-07-15

Description

1one

Изобретение относитс к машиностроению и предназначено дл использовани в металлообрабатывающих станках и другом техническом оборудовании, преимущественно оснащенным программным управлением.The invention relates to mechanical engineering and is intended for use in metalworking machines and other technical equipment, preferably equipped with software control.

Известен привод подачи подвижного узла , содержащий пару винт-гайка, ограничительный упор, установленный на вращающемс звене пары винт-гайка, взаимодействующий с ним нажимной упор, размещенный на невращающемс звене пары винт-гайка, и элемент, воспринимающий осевоеусилие премещающегос вдоль оси звена пары винтгайка 1.A known drive for feeding a movable unit, comprising a screw-nut pair, a limiting stop mounted on a rotating link of a screw-nut pair, a pressure stop interacting with it, placed on a non-rotating link of a screw-nut pair, and an element perceiving axial force of a screw-nut pair moving along the axis of the link. one.

Недостатком известного привода вл етс то, что прр наезде на ограничительный упор на быстром ходу из-за значительных ок ружных скоростей возникает ударна нагрузка , воспринимаема всеми механизмами привода и способна вызвать разрущение различных его элементов, что снижает точность работы. Кроме того, крепление ограничительного упора на винте с помощью щпонки или штифта снижает технологичность конструкции .The disadvantage of the known actuator is that when it strikes the limiting support at high speed due to significant external speeds, a shock load occurs that is perceived by all the drive mechanisms and is capable of causing destruction of its various elements, which reduces the accuracy of operation. In addition, fastening the limit stop on the screw with a tongue or pin reduces the manufacturability of the design.

Цель изобретени - повышение надежности работы.The purpose of the invention is to increase the reliability of work.

Цель достигаетс тем, что привод снабжен упругим в осевом направлении элементом , размещенным между одним из указанных упоров, и элементом, воспринимающим осевое усилие, причем ограничительный и нажимной упоры выполнены в виде полумуфт фрикционной муфты.The goal is achieved by the fact that the drive is provided with an axially elastic element placed between one of the indicated stops and an element that receives axial force, the limiting and pressure stops being made in the form of half-couplings of the friction clutch.

Упругий в осевом направлении элемент выполнен в виде втулки с самотормоз щей конической поверхностью, взаимосв зывающей с соответствующей поверхностью, выполненной на ограничительном упоре.The axially elastic element is designed in the form of a sleeve with a self-braking conical surface interconnecting with the corresponding surface made on the restrictive stop.

На фиг. 1 изображен привод, общий вид продольный разрез; на фиг. 2 - выполнение привода с установкой нажимного упора возле опоры винта; на фиг. 3 - выполнение привода с жестким предварительным закреплением ограничительного упора на винте.FIG. 1 shows a drive, a general view of a longitudinal section; in fig. 2 - drive with the installation of a pressure stop near the screw support; in fig. 3 - drive with rigid pre-fastening of the limit stop on the screw.

Привод перемещени подвижного узла состоит из неподвижного узла 1, на направл ющих которого установлен подвижный узел 2. Перемещение подвижного узла осуществл етс с помощью высокомоментного электродвигател 3, смонтированного на кронштейне 4, закрепленном на неподвижном узле 1. Вал электродвигател 3 через муфту 5 соединен с винтом 6, смонтированном на опорах 7, а также закрепленном на неподвижном узле I. Опоры 7 состо т из корпуса 8, в котором смонтирован комбинированный роликовый подшипник 9, воспринимающий радиальную и осевую нагрузку в обоих направлени х. Наружное кольцо подшипника 9 жестко закреплено в корпусе 8 с помощью фланца 10, а внутреннее кольцо размещено на опорной щейке 11 винта 6. Нат г подшипников 9 осуществл етс посредством гайки 12 и проставочных колец 13 и 14. На промежуточной щейке 15 винта б смонтирован упругий в осевом направлении элемент 16, выполненный в виде тонкостенной втулки с фланцем и имеющей наружную конусную поверхность с углом конуса, обеспечивающим самоторможение. Между упругим элементом 16 и проставочным кольцом 14 установлены тарельчатые пружины 17, на конусной поверхности упругого элемента 16 установлен ограничительный упор 18, выполненный в виде полумуфты фрикционной муфты и имеющий две конические поверхности , одна из которых имеет тот же угол конуса , что и коническа поверхность упругого элемента 16, а втора имеет угол конуса, превыщающий угол самоторможени . На винте 6 размещена гайка, состо ща из жестко закрепленного на подвижном узле 2 корпуса 19 и двух полугаек 20 и 21, посредством которых осуществл етс нат г в передаче . На фланцах полугаек 20 и 21 выполнены зубчатые венцы 22, взаимодействующие с фиксирующими элементами 23 пос J по ле регулировки углового положени . На торцах корпуса 19 жестко закреплены нажимные упоры 24, выполненные в виде полумуфт фрикционной муфты и имеющие конические поверхности, выполненные с тем же углом конуса, что и внутренн коническа поверхность ограничительного упора 18. На фиг. 2 показан вариант конструктивного исполнени предохранительного устройства , в котором ограничительный упор 18 выполнен в виде полумуфты с наружной конической поверхностью, а нажимной упор 24 выполнен с внутренней конической рабочей поверхностью и закреплен на ползуне 25, смонтированном в пазе соответствующего профил в корпусе 8 опоры 7 с возможностью перемещени вдоль оси винта 6. Таким образом, ползун 2б не преп тствует некоторому осевому перемещению нажимного упора 24 вдоль оси винта, но преп тствует его повороту вокруг этой оси. Ползун 25 подпружинен пружиной 26, усилие которой значительно слабее пружины 17. На фиг. 3 показан вариант конструктивного исполнени предохранительного устройетва , в котором соединение упругого элемента 16 с ограничительным упором 18 зат нуто предварительно с помощью винтов 27, при этом тонкостенный упругий элемент, деформиру сь (на нем могут быть выполнены продольные разрезы дл облегчени деформации ), образует жесткое неподвижное соединение . Устройство работает следующим образом . При нормальной работе станка перемещение подвижного узла 2 осуществл етс от электродвигател 3 через винт 6 и Гайку, состо щую из полугаек 20 и 21, в пределах заданной величины, котора несколько меньще воз,можного перемещени , определ емого положением ограничительного упора 18 и нажимного упора 24. В случае, когда подвижной узел 2 в силу неправильного срабатывани системы управлени или ограничительных и аварийных конечных выключателей (не показаны) перемещаетс за пределы управл емого перемещени , например, на левом конце хода, нажимной упор 24 входит в контакт с бграничительньш упором 18. Под действием осевого усили ограничительный упор 18 вместе с упругим элементом 16, преодолева плавно возрастающее усилие пружин 17, начинает перемещатьс к опоре 7. При этом происходит возрастание тормозного момента в стыке ограничительного упора 18 и нажимного упора 24 в стыке ограничительного упора 18 и упругого элемента 16, а также в стыке деформируемой под действием нагрузки тонкостенной части упругого элемента 16 и шейки 15 винта. При этом, цилиндрический стык упругого элемента 16 и шейки 15 винта обеспечивает передачу знаиМТРПКНЛГП МПИЛАНТЯ ТЯК Off Ы WnUUUA/.. чительного момента, так же как и конические стыки. Пружины 17 обеспечивают первоначальное гащение инерции подвижного узла 2 и плавность возрастани тормозного момента в указанных выше.стыках. По мере роста тормозного момента растет крут щий момент электродвигател 3, что в свою очередь вызывает рост тормозного момента, и так происходит до тех пор, пока тормозной момент не превысит возможности электродвигател по крут щему моменту. Отвод рабочего органа от ограничительного упора 18 возможен при реверсе электродвигател 3, так как угол конуса в ограничительном упоре 18 и нажимном упоре 24 несамотормоз щий. Соединение упругого элемента 16 и шейки 15 ослабл етс принудительно , например, с помощью отжимных винтов , ввертываемых в диск ограничительного упора 18 и упирающихс во фланец упругого элемента 16. Это легко осуществить при отводе подвижного узла 2 вправо от опоры 7 до положени , когда предохранительное устройство не будет перекрыватьс подвижным узлом. Така конструкци позвол ет воспринимать на жестком упоре окружное усилие, развиваемое приводом на винте, которое значительно меньше соответствующего осевого усили , при этом предотвращает поломки станков при несрабать1вании ограничительныхThe movement drive of the movable unit consists of a fixed unit 1, on the guides of which a movable unit 2 is installed. The movable unit is moved with the help of a high-torque electric motor 3 mounted on a bracket 4 mounted on the fixed unit 1. The shaft of the electric motor 3 is coupled to the screw through a coupling 5 6, mounted on supports 7, and also mounted on a stationary unit I. Supports 7 consist of a housing 8 in which a combined roller bearing 9 is mounted that receives radial and axial loads both directions. The outer ring of the bearing 9 is rigidly fixed in the housing 8 by means of the flange 10, and the inner ring is placed on the bearing 11 of the screw 6. The tension of the bearings 9 is carried out by means of the nut 12 and the spacer rings 13 and 14. On the intermediate notch 15 of the screw b is mounted the axial direction of the element 16, made in the form of a thin-walled sleeve with a flange and having an outer conical surface with a cone angle that provides self-braking. Belleville springs 17 are installed between the elastic element 16 and the spacer ring 14, a restrictive stop 18 is installed on the conical surface of the elastic element 16, made in the form of a half-coupling of the friction clutch and having two conical surfaces, one of which has the same cone angle as the conical surface of the elastic element 16, and the second has a cone angle exceeding the self-locking angle. On the screw 6 there is a nut consisting of a rigidly mounted on the movable assembly 2 of the body 19 and two half-nuts 20 and 21, by means of which the tension in the gear is carried out. On flanges of semi-nuts 20 and 21, gear rims 22 are made, interacting with locking elements 23 after J after adjusting the angular position. At the ends of the housing 19, pressure stops 24 are rigidly fixed, made in the form of half-couplings of the friction clutch and having conical surfaces made with the same angle of cone as the inner conical surface of the restrictive stop 18. In FIG. 2 shows an embodiment of the safety device, in which the limiting abutment 18 is made in the form of a coupling half with an outer conical surface, and the pressure abutment 24 is made with an inner conical working surface and mounted on a slider 25 mounted in the groove of the corresponding profile in the housing 8 of the support 7 with the possibility movement along the axis of the screw 6. Thus, the slider 2b does not prevent some axial movement of the pressure stop 24 along the axis of the screw, but prevents it from turning around this axis. The slider 25 is spring-loaded spring 26, the force of which is much weaker than the spring 17. In FIG. 3 shows an embodiment of the safety device, in which the connection of the elastic element 16 with the limiting stop 18 was preliminarily tightened with screws 27, while the thin-walled elastic element is deformed (longitudinal cuts can be made on it to facilitate deformation), forms a rigid stationary connection The device works as follows. During normal operation of the machine, the movement of the movable unit 2 is carried out from the electric motor 3 through screw 6 and a nut consisting of half-nuts 20 and 21, within a predetermined value, which is somewhat less than the possible movement, determined by the position of the limit stop 18 and the pressure stop 24 In the case where the mobile unit 2, due to improper operation of the control system or restrictive and emergency limit switches (not shown), moves beyond the limits of the controlled movement, for example, at the left end of the stroke, the stop 24 comes into contact with the limiting stop 18. Under the action of the axial force, the restrictive stop 18 together with the elastic element 16, overcoming the gradually increasing force of the springs 17, begins to move to the support 7. In this case, an increase in the braking moment occurs at the junction of the restrictive stop 18 and the pressure stop 24 at the junction of the restrictive abutment 18 and the elastic element 16, as well as at the junction of the deformed under the load of the thin-walled part of the elastic element 16 and the screw neck 15. At the same time, the cylindrical joint of the elastic element 16 and the screw neck 15 ensures the transfer of the significant moment, as well as the conical joints, to the MTRPKNLGP MILANTYA TYAK Off S WnUUUA / ... The springs 17 provide the initial sticking of the inertia of the movable unit 2 and the smooth increase of the braking moment in the above joints. As the braking torque increases, the torque of the electric motor 3 increases, which in turn causes an increase in the braking torque, and this happens until the braking torque exceeds the motor's torque capability. The removal of the working body from the restrictive stop 18 is possible with the reverse of the electric motor 3, since the angle of the cone in the restrictive stop 18 and the pressure stop 24 is not self-braking. The connection of the resilient element 16 and the neck 15 is loosened forcibly, for example, by squeezing screws, which are screwed into the disk of the limiting stop 18 and abutted against the flange of the resilient element 16. This is easy to accomplish by rejecting the movable unit 2 to the right of the support 7 to the position when the safety device will not overlap the movable node. Such a design makes it possible to perceive on a rigid support the circumferential force developed by the drive on the screw, which is significantly less than the corresponding axial force, and at the same time prevents machine failures when the restrictive

конечных выключателей или устройств управлени за счет исключени ударных нагрузок .limit switches or control devices by eliminating shock loads.

Claims

1. Movement drive of a movable unit containing a screw-nut pair, a limiting stop mounted on a rotating link of a screw-nut pair, a pressure stop interacting with it, placed on a non-rotating link of a screw-nut pair, and an element perceiving axial force moving along the link axis screw-nut pairs, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, the drive is provided with an axially elastic element placed between one of said stops, and an element that accepts an axial force, and The pressure and pressure stops are made in the form of half-couplings of the friction clutch.

2. The actuator according to claim 1, characterized in that the axially elastic element is designed as a sleeve with a self-braking conical surface interacting with the corresponding surface formed on the restrictive stop.

Sources of information taken into account in the examination 1. Prospectus of the company “Jasda, Japan, 1973.

ut.l fj2 1 W S S AND

17 8

3 hc 25 G2. . ULCH .J - 1S