КРУГОВАЯ АЭРОСТАТИЧЕСКАЯ НАПРАВЛЯЮЩАЯ ДЛЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2013 года по МПК B23Q3/00 

Изобретение относится к машиностроению.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является обрабатывающий центр по патенту РФ на полезную модель №10361, кл. B23Q 3/155 от 25.11.1997 г., состоящий из основания, с установленными на нем салазками, перемещающимися вдоль основания посредством передачи "винт-гайка качения", колонны, стола, перемещающегося вдоль салазок, инструментального магазина, установленного на кронштейне (прототип).

Недостатками известного устройства является сравнительно невысокая производительность и точность обработки.

Технически достижимый результат - повышение эффективности, точности обработки и надежности работы станка.

Это достигается тем, что в круговых аэростатических направляющих для металлорежущих станков, состоящих из микроканавок с подводящим воздух соплом, сопло выполнено длиной 6 мм и диаметром 4 мм, запрессованное в отверстие, расположенное в теле планшайбы, к которому подводится воздух под давлением, причем для опор, расположенных в вертикальной торцевой плоскости, зазор от базовой поверхности направляющих до торцевой поверхности сопла выбирается равным 0,1 мм, а диаметр центрального отверстия, выполненного в сопле, равен 0,22 мм, при этом в торцевой поверхности сопла выполнена коническая фаска, обращенная большим диаметром к торцевому зазору, а на боковой цилиндрической поверхности сопла выполнена круговая проточка, перпендикулярно оси сопла, для осуществления замены сопла и возможности регулировки зазора в процессе эксплуатации станка.

На фиг.1 представлены аэростатические опоры станка, расположенные в вертикальной плоскости направляющих, на фиг.2 - аэростатические опоры, расположенные в горизонтальной плоскости направляющих станка, на фиг.3 представлены круговые аэростатические направляющие алмазно-фрезерного станка.

Круговая аэростатическая направляющая опора металлорежущего станка (фиг.1), расположенная в вертикальной (торцевой) плоскости радиальной опоры 3 направляющих станка, содержит сопло 5 длиной 6 мм и диаметром 4 мм, запрессованное в отверстие, расположенное в теле планшайбы 1 с радиальной опорой 3, к которому подводится воздух под давлением. Зазор 7 от базовой поверхности направляющих до торцевой поверхности сопла 5 выбирается равным 0,1 мм. Диаметр центрального отверстия, выполненного в сопле 5, равен 0,22 мм, а в торцевой поверхности сопла выполнена коническая фаска 8, обращенная большим диаметром к торцевому зазору 7. На боковой цилиндрической поверхности сопла 5 выполнена круговая проточка 6, перпендикулярно оси сопла 5, для осуществления замены сопла и возможности регулировки зазора 7 в процессе эксплуатации станка.

Круговая аэростатическая направляющая опора металлорежущего станка (фиг.2), расположенная в горизонтальной плоскости направляющих станка, содержит сопло 4 длиной 6 мм и диаметром 4 мм, запрессованное в отверстие 10, расположенное в теле направляющей 2 станка, и соединенное с отверстием подвода воздуха 9, к которому подводится воздух под давлением. Зазор 13 от базовой поверхности направляющих до торцевой поверхности сопла 4 выбирается равным 0,55 мм. Диаметр центрального отверстия 11, выполненного в сопле 4, равен 0,22 мм, а в торцевой поверхности сопла выполнена цилиндрическая фаска 15, обращенная большим диаметром к торцевому зазору 13. На боковой цилиндрической поверхности сопла 4 выполнена круговая проточка 12, перпендикулярно оси сопла 4. для осуществления замены сопла и возможности регулировки зазора 13 в процессе эксплуатации станка. Для сообщения каждого из сопел 4, находящегося в секции (на чертеже не показано), предусмотрена микроканавка 14 в торцевой поверхности сопла 4 глубиной 0,45 мм и шириной 0,4 мм.

Круговая аэростатическая направляющая опора металлорежущего станка работает следующим образом.

В аэростатических направляющих разделения трущихся поверхностей добиваются подачей в карманы воздуха под давлением, в результате чего между сопряженными поверхностями образуется воздушная подушка.

Воздух, подаваемый под давлением, проходит через сопла 4 и 5 и распределяется по канавкам 14, при этом образуется воздушный слой, разделяющий поверхности планшайбы 1 и направляющей 2 станины станка. В зоне, ограниченной микроканавкой 14, создается повышенное давление воздуха. За пределами микроканавок давление воздуха плавно снижается до атмосферного.

Расстояние от микроканавок до края направляющей должно быть не менее 15 мм, так как при меньшем расстоянии расход воздуха резко возрастает.

Пример использования круговых аэростатических направляющих представлен на фиг.3. На фиг.3 представлены круговые аэростатические направляющие алмазно-фрезерного станка. Станок содержит станину с рабочей поверхностью 2 направляющих, взаимодействующих с планшайбой 1 посредством радиальной опоры 3. При этом планшайба 1 базируется на аэростатических опорах (фиг.1), расположенных в вертикальной плоскости направляющих, и на аэростатических опорах (фиг.2), расположенных в горизонтальной плоскости направляющих станка.

Группа изобретений относится к машиностроению, в частности к аэростатическим направляющим металлорежущих станков. Круговая аэростатическая направляющая для металлорежущих станков содержит микроканавки с подводящим воздух соплом, к которому подводится воздух под давлением. Сопло выполнено длиной 6 мм и диаметром 4 мм и запрессовано в отверстие, расположенное в теле планшайбы. Для опор, расположенных в вертикальной торцевой плоскости, зазор от базовой поверхности направляющих до торцевой поверхности сопла выбирается равным 0,1 мм, а диаметр центрального отверстия, выполненного в сопле, равным 0,22 мм. В торцевой поверхности сопла выполнена коническая фаска, а на боковой цилиндрической поверхности сопла выполнена круговая проточка. Для опор, расположенных в горизонтальной плоскости, зазор от базовой поверхности направляющей до торцевой поверхности сопла выполнен равным 0,55 мм, в торце сопла выполнена цилиндрическая фаска, а микроканавки расположены в торцевой поверхности сопла и выполнены глубиной 0,45 мм и шириной 0,4 мм. Обеспечивается повышение точности обработки, а также надежности и эффективности работы станка. 2 н.п. ф-лы., 3 ил.

1. Круговая аэростатическая направляющая опора металлорежущего станка, содержащая подводящее воздух под давлением сопло с микроканавками, отличающаяся тем, что сопло выполнено длиной 6 мм и диаметром 4 мм и запрессовано в отверстии, расположенном в теле планшайбы, причем для опор, расположенных в вертикальной плоскости, зазор от базовой поверхности направляющей до торцевой поверхности сопла выполнен равным 0,1 мм, а диаметр центрального отверстия сопла равен 0,22 мм, при этом в торце сопла выполнена коническая фаска, обращенная большим основанием к базовой поверхности направляющей, а на боковой цилиндрической поверхности сопла выполнена круговая проточка.

2. Круговая аэростатическая направляющая опора металлорежущего станка, содержащая подводящее воздух под давлением сопло с микроканавками, отличающаяся тем, что сопло выполнено длиной 6 мм и диаметром 4 мм и запрессовано в отверстии, расположенном в теле направляющей станка, причем для опор, расположенных в горизонтальной плоскости, зазор от базовой поверхности направляющей до торцевой поверхности сопла выполнен равным 0,55 мм, в торце сопла выполнена цилиндрическая фаска, а микроканавки расположены в торцевой поверхности сопла и выполнены глубиной 0,45 мм и шириной 0,4 мм.