Направляющие скольжения Советский патент 1983 года по МПК B23Q1/01 

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в металлорежущих станках.

Известны направляющие скольжения со смазочными канавками, выполненными в виде поперечных канавок, соединенных двумя рядами прерывистых продольных канавок 1.

Указанные направляющие имеют протяженные участки поверхности в направлениях вдоль и перпендикулярно перемещению, на которых при относительном движении сопряженных поверхностей возникают значительные гидродинамические силы, приводящие к изменению расстояния между поверхностями (явлению «всплытия) и деформациям узлов. Для прецизионных направляющих, например, координатно-расточных станков указанное явление является недопустимым, так как приводит к снижению точности станка.

Цель изобретения - повышение точности направляющих за счет устранения гидродинамического всплытия при рабочих подачах подвижного узла под действием гидродинамических сил в стыке поверхностей направляющих.

2

Поставленная цель достигается тем, что направляющие скольжения, преимущественно стола прецизионного металлорежущего станка, содержащие контактирующие сопряженные поверхности базового и подвижных узлов с системой подвода и распределения смазочной жидкости, снабжены сеткой взаимопересекающихся смазочных канавок.

С целью улучшения условий эксплуатации поперечные канавки расположены на направляющих подвижного узла, а продольные

10 на направляющих базового узла.

Кроме того, расстояние между -поперечными канавками в средней части направляющих меньше соответствующего расстояния на концах этих направляющих.

На фиг. 1 и 2 - эпюры давлений соот15ветственно в продольном и поперечном направлениях; на фиг. 3 - направляющая подвижного узла, вид сверху; на фиг. 4 - то же, вид сбоку; на фиг. 5 - вариант выполнения направляющей подвижного узла с одной закрытой канавкой и обводной контурной замкнутой канавкой; на фиг. 6 - то же с переменным расстоянием между поперечными канавками; на фиг. 7 - конструкция направляющей, гидравлически разгруженНОИ от веса подвижного узла и гидродинамических сил.

Нанравляющие скольжения, преимущественно стола 1 коорд,инатно-расточного станка (фиг. 1) содержат плоскую 2 и призматическую 3 на 1равляющие.. На каждой из направляющих поверхностей выполнены взаимнопараллельные пересекающиеся продольные 4 и поперечные 5 сквозпые канавки. Канавка 6 закрыта с обеих сторон нанравляющей (фиг. 5) и имеет систему распределения смазочной жидкости; в эту канавку открывается канал, выходное отверстие 7 которого размещено между продольными канавками 4. По контуру направляющей поверхности выполнена замкнутая обводная канавка 8, в которую открываются продольные 4 и поперечпые 5 канавки. С внешней стороны обводной канавки 8 по ее контуру имеется участок паправляюп,ей поверхности 9. С помощью отверстия 10 канавка 8 сообщается с дренажной магистралью станка.

Направляющие могут быть выполнены также с поперечными канавками 5, у которых щаг увеличивается от средней части к краю направляющей.

На фиг. 7 приведена конструкция направляющей, на которой выполнены опоры 11 системы гидроразгрузки от веса подвижногЬ узла. Сетка продольных 4 и поперечных ,5 канавок размещена в промежутках между участками, на которых выполнены разгружающие опоры.

Работа направляющих состоит в том, что возникающие в стыке гладких направляющих продольные и поперечные эпюры давления PI и Ра разрываются в области продольных и поперечных канавок. Эпюры давления для направляющих с нанесенной па них сеткой нродольных и поперечных канавок станут РЗ и Р4. В результате уменьшения до нуля давления в области канавок существенно уменьшается (практически в 5-10 раз) подъемная сила, вызываюпхая гидродиН(мическое всплытие и деформацию узла, особенно на больших рабочих подачах. Снижение гидродинамического всплытия обеспечивает повыщение точности станка без применения каких-либо дополнительных устройств.

При выполнении одной из поперечных канавок, -как показано на фиг. 5, возможно использование сетки канавок не только для гидродинамической разгрузки, но и для распределения подводимой смазки между трущимися направляющими поверхпостями скольжения. При этом выполнение той канавки, в которую подается смазочная жидкость, закрытой с обеих сторон, предотвращает вытекание с.мазки наружу и способствует более равномерному распределению по направляющей поверхности. Таких закрытых канавок гфи необходимости может быть выполнено несколько. Для предотвращения растекания смазочной жидкости по станку и ее сбора служит обводная канавка 8. При это.м собираемая жидкость через отверстие попадает в сливную магистраль станка.

Выполнение направляющ.ей по фиг. 6 позволяет, учитывая нелинейный характер эпюры гидродинамического давления, уменьщить трудоемкость изготовления сетки за счет нанесения поперечных канавок в области меньших давлений по конца.м с больпшм расстояние.м между канавками, чем в области больщих давлений (в средней части), и таким образом, у.меньшить общее количество канавок.

Направляющие скольжения позволяют в несколько раз уменьшить гидродинамическое всплытие подвижного узла. Это повышает точность обработки и позволяет применять на станках более производительные режимы обработки.

Формула и:юбретения

1.Нанравляющие скольжения, например, стола пре 1изионного станка, содержащие контактирующие сопряженные поверхности базового и п-одвижного узлов с системой подвода и распределения смазочной жидкости, отличающиеся тем, что, с целью повыи ения точности расположения направляющих за счет устрапе1П1я всплытия подвижного узла под действием гидродинамических сил в стыке поверхностей направляющих, последние снабжены сеткой взаимопересекающихся канавок.

2.Направляющие по п. 1, отличающиеся те.м, что, с 1|елью улучшения условий эксплуатации, поперечные канавки расположены на направляющих подвижного узла, а продольные -- на направляющих базового узла.

3.Направляющие по п. 1 и 2, отличающиеся тем, что расстояние между поперечными канавками в средней части направляющих меньше соответствующего рассстояния на концах этих направляющих.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Отраслевой стандарт РТМ2 Н20-6-73, черт. 1.

.l

.2

3l, t JL Ч f

f - Z-JI. il и-3i Ji „Ji jdZJC

,-, 1 I

J |l Ц. I I 31 II11 ICZIUC

.

II ir

ipue. 5

ft/e,4

/

г.б S

.

/-/

/

. 7