Устройство для уравновешивания вертикально подвижного узла Советский патент 1984 года по МПК B23B47/26 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в тяжелых фреэерно-расточных станках для уравновешивания вертикально подвижного узла, например, шпиндельной бабки станка с использованием навес ного оборудования. Известно устройство для уравнове шивания вертикально подвижного узла металлорежущего станка, в котором подвижный узел гибким элементом через блоки соединен с уравновешивающим элементом, выполненным в виде цилиндра, причем шток и цилиндр соответственно опираются на узел и ба вую деталь ClД. Недостатком известного устройств является то, что в станках, где используется сменное навесное оборудо вание, необходимо использовать цилиндр с учетом максимальной массы подвижного узла с навесным оборудов нием, что значительно увеличивает габариты устройства. Известно также устройство для уравновешивания подвижного узла, в котором шпиндельная бабка, перемеща щаяся вдоль стойки, уравновешивается основным противовесом, связанным со шпиндельной бабкой цепью. При из менении массы шпиндельной бабки для ее уравновешивания применяется дополнительный противовес, передвигаю ;щийея вертикально над основным прот вовесом с помощью отдельного привода, содержащего цепную передачу, электродвигатель и рещуктор. Для предотвращения ослабления цепи предусмотрен специальный груз 23. Недостатком устройства является то, что в нем используется дополнительный противовес постоянной массы необходимой для уравновешивания шпиндельной бабки при изменении ее массы на определенную, постоянно заданную величину. В случае необходимости навешивания на шпиндельную оабку различных приспособлений, имеющих разные массы, для ее перемещения требуется установка мощного привода, рассчитанного на максимальную массу шпиндельной бабки с приспособ лением. При меньшей массе шпиндельной бабки такая мощность привода, имеющего значительные габариты, не нужна. Кроме того, устройство характеризуется конструктивной сложностью заключающейся в применении отдельного привода для перемещения дополниЕельного противовеса, а также необходимостью использования специально го постоянно работающего груза натя женин цепи. Дополнительный противовес может быть расположен только в габаритах корпуса стойки, что приво дит к его увеличению,, при этом повы шается и его металлоемкость. Цель изобретения - уменьшение мощности привода перемещения подвиж- ного узла при использовании навесного оборудования и упрощение конструкции. Указанная цель достигается тем, что устройство для уравновешивания вертикально подвижного узла, содержащее гибкий элемент, соединяющий основной противовес с подвижным узлом, и дополнительный противовес,, снабжено закрепленными на основном противовесе направляющими штырями, гидроцилиндрами и закрепленным над основным противовесом корпусом, в котором размещен дополнительный противовес, выполйенный в виде пакета плит, причем гидроцилиндры установлены в -корпусе с возможностью взаимодействия их штоков с выполненными в плитах пазами и предназначены для последовательного нагружения основного протигВовеса весом плит в соответствии с массой навесного оборудования. На фиг. 1 изображено устройство, общий вид на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, На стойке 1 станка установлен подвижной в вертикальном направлении узел 2, связанный посредством гиб„ких элементов 3 с основным противовесом 4. На верхней части стойки 1 закреплен корпус 5 с размещенным в нем дополнительным противовесом, выполненныг в виде пакета плит 6, расположенных друг над другом, причем на торцах плит б выполнены пазы. Гидроцилиндры 7 установлены в корпусе 5 с возможностью взаимодействия их штоков 8 с указанными пазами. Плиты 6 дополнительного противовеса имеют два ряда отверстий для направляющих штырей 9, закрепленных на упорах 10 основного противовеса 4 и выполняющих роль фиксаторов положения плит 6 на основном противовесе 4. К корпусу 5 прикреплена панель 11 гидрораспределителей. Конечные выключатели 12 расположены на стойке 1 и . предназначены для контроля положения подвижного узла 2 и основного противовеса 4, Конечные выключатели 13 закреплены на корпусе 5 и предназначены для контроля включения гидроцилиндров 7, Конечные выключатели 14 для контроля положения штоков 8 гидроцилиндров 7 также закреплены на корпусе 5, Устройство работает следующим образом. При работе станка без применения навесного оборудования уравновешивание подвижного узла 2 производится с помощью основного противовеса 4. При этом плиты б дополнительного противовеса удерживаются в неподвижном состоянии с помощью штоков 8 I гидроцилиндров 7. При необходимости

закрепления на подвижном узле 2 най сного оборудования подвижной узел 2 перемещается вниз, а основной противовес 4 - соответственно вверх. На определенном расстоянии основного противовеса 4 от корпуса ( п 150 мм) привод перемещения (не показан) подвижного узла 2 начинает работать на более низких оборотах, перемещение основного противовеса 4 происходит медленнее, до соприкосновения упоров 10 с дополнительным противовесом, при штьфи 9 проходят через отверстия плит 6 дополнительного противовеса. При дальнейшем незначительнс 4 перемещении основного противовеса 4 пакет плит б дополнительного противовеса также перемещается вверх на величину хода включения (т 55 мм) за счет кратковременной перегрузки привода. Подвижной узел 2 при этом перемещается вниз и после срабатывания конечных выключателей 12 остановится перед магазином с навесным оборудованием (не показан). На подвижной узел навешивается необходимое оборудование. В конце хода включения срабатывает конечный выключатель 13, основной противовес 4 останавливается в позиции для закрепления плит ,6 дополнительного противовеса. После навешивания на подвижной узел 2 оборудования масса его увеличивается, соответственно этой массе оператор с пульта управления (не показан), связанного с панелью 11 гидрораспределителей, выбирает требуемое количе5 ство плит 6 дополнительного противовеса, включая подачу масла в гидроцилиндры 7. Штоки 8 последних, KOHIролируемые выключателями 14, выходят из пазов плит 6, освобождая требуе-

0 мое их количество, при этом плиты 6 дополнительного противовеса устанавливаются на основном противовесе 4. Подвижной узел 2 с закрепленным, на нем навесным оборудованием уравнове;шен.

5

Предлагаемая конструкция устройства более проста и позволяет регулировать массу противовеса в зависимости от изменения массы подвижного узла (шпиндельной бабки) при закреп0лении на нем различного оборудования без увеличения мщности и габаритов привода перемещения шпиндельной бабки, а соответственно и его металлоемкости. Kpcwe того, размещение корпу5са с дополнительньв противовесом, вне стойки станка позволяет при необходимости увеличить количество плит дополнительного противовеса без увеличения габаритов стойки, что приво0дит к уменьшению металлоемкости станка. п

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УРАВНОВЕШИВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНО ПОДВИЖНОГО УЗЛА, содержащее гибкий элемент, соединяющий основной противовес с подвижным узлом, и дополнительный противовес, отличающееся тем, что, с целью уменьшения мощности привода 4« ilAff.m- i , , V i-jjVf .;-}--: - 3 перемещения подвижного узла при использовании навесного оборудования и упрощения конструкции, устройство снабжено закрепленными на основном противовесе направляющими штырями, гидроцилиндрами и закрепленным над основным противовесом корпусом, в котором размещен дополнительный противовес, выполненный в виде пакета плит, причем гидроцилиндры установлены в корпусе с возможностью взаимодействия их штоков с выполненными в плитах пазами и предназначены для последовательного нагружения основного противовеса весом плит в соответствии с массой навесного оборудования. 5S