Устройство уравновешивания вертикально-подвижного узла тяжелого металлорежущего станка Советский патент 1984 года по МПК B23Q11/00 

Изобретение относится к станкостроению и предназначено для уравновешивания вертикально-подвижных узлов тяжелых металлорежущих станков (шпиндельных балок, траверс, поперечин и др.), преимущественно станков копировально-фрезерных, с ЧПУ и с управлением от ЭВМ для обработки сложных криволинейных поверхностей. Изобретение может быть использовано и в других отраслях машиностроения. где требуется уравновещивание вертикально-подвижных механизмов. Известно и получило широкое распространение в тяжелом станкостроении гидравлическое устройство уравновещивания с использованием в качестве основного источника насоса постоянной производительности и дополнительного источника расхода, выполненного в виде батарей пневмогидроаккумуляторов 1. В этой системе уравновещивания производительность основного насоса выбирается из условия обеспечения рабочих скоростей подач вертикального узла и поддержания давления уравновешивания. Известное устройство удовлетворительно работает при обработке поверхностей изделий с пологими контурами, т. е. с углами подъема контура не более 45°, когда вертикальная составляющая технологической скорости не превосходит по величине скорость рабочи-х подач вертикально-подвижного узла. При работе узла в режиме ускоренных установочных перемещений, когда скорость узла многократно превосходит скорость рабочих подач, с пульта управления через гидрораспределитель к цилиндру уравновещивания подключают дополнительный расход от батареи пневмогидроаккумуляторов. Однако при обработке изделий сложных криволинейных поверхностей, когда углы подъема контура больще 45° и могут достигать 90°, вертикальная составляющая технологической скорости оказывается значительно больще скорости рабочих подач. Так как производительность основного насоса выбрана из условия обеспечения точности уравновешивания только в диапазоне рабочих подач, то в полости гидроцилиндра уравновешивания значительно понижается уровень давления рабочей жидкости и нарушается точность уравновещивания. Пневмогидроаккумуляторы такого значительного объема обладают больщой инерционностью, что существенно снижает точность уравновешивания узла, и, как следствие, ухудшает динамические качества привода подач даже в том случае, когда они остаются подключенными к цил.индру уравновещивания движения узла вверх и вниз. Цель изобретения - повыщение точности уравновешивания вертикально-подвижных узлов при обработке сложных криволинейных поверхностей. Указанная цель достигается тем, что в устройство уравновещивания вертикальноподвижного узла тяжелого металлорежущего станка, содержащее кинематически связанный с вертикально-подвижным узлом уравновешивающий гидроцилиндр, запитанный от основного гидронасоса и дополнительного источника расхода, гидравлически связанного с гидроцилиндром уравновешивания через гидрораспределитель, введен измеритель линейной скорости вертикального подвижного узла, который через усилительно-преобразующий блок электрически связан с гидрораспределителем, а дополнительный источник расхода выполнен в виде по крайней мере одного насоса постоянной производительности, управляемого от выщеуказанного гидрораспределителя. На фиг. 1 схематически изображено пред laraeMoe устройство уравновещивания; на фиг. 2 - принципиальная схема усилитель но-преобразующего блока (УПБ). Станок с устройством уравновещивания содержит станину 1, на которой жестко закреплена стойка 2, подвижный стол с изделием 3. По направляющим стойки пере.мещается вверх и вниз шпиндельная бабка 4, весом G со скоростью V. На стойке закреплен привод 5 подачи, который с помощью муфты 6, шарикового винта 7 и гайки 8 перемещает щпиндельную бабку 4. Гидроцилиндр 9 уравновещивания закреплен неподвижно на станине 1, а щток 10 жестко связан со щпиндельной бабкой 4. Устройство содержит основной насос 11, дополнительный источник 12 расхода, выполненный в виде насоса постоянной производительности. Насосы смонтированы на одном валу и приводятся во вращение электродвигателем 13. Возможна также работа и от отдельных насосных установок. Основной и дополнительный насосы соединены гидромагистралями 14 и 15 с цилиндром 9 уравновещивания. В трубопроводе 15 установлен обратный клапан 16, гидрораспределитель 17 соединен гидромагистралью 18 с дополнительны.м насосом 12. В приводе 5 подач установлен измеритель 19 линейной скорости подвижного узла, выполненный в виде тахогенератора, смонтированного на одном валу с электродвигателем привода подач. Из меритель линейной скорости может быть выполнен и в другом виде, например в виде датчика линейной скорости, непосредственно установленного на подвижном узле. Измеритель 19 линейной скорости электрически связан с усилительно-преобразующим блоком (УПБ) 20, который электрически связан с гидрораспределителем 17. Давление в системе уравновешивания настраивается клапаном 21 давления.

УСТРОЙСТВО УРАВНОВЕШИВАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНО-ПОДВИЖНОГО УЗЛА ТЯЖЕЛОГО МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА, преимущественно станка копировально-фрезерного, с ЧПУ и с управлением от ЭВМ для механической обработки сложных криволинейных поверхностей, содержащее кинематически связанный с вертикально-подвижным узлом уравновепипзающий гидроцилиндр, запитанный от основного гидронасоса и дополнительного источника расхода, гидравлически связанного с гидроцилиндром уравновешивания че1)ез гидрораспределитель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности уравновешивания в процессе обработки ири больших вертикальных ходах и больших скоростях перемещения, в устройство введен измеритель линейной скорости вертикального подвижного узла, который через усилительно-преобразующий блок электрически связан с гидрораспределителем, а дополнительный источник .расхода выполнен в виде по крайней мере одного насоса поi стоянной производительности, управляемого от вышеуказанного гидрораспределителя. (0 о CO о СЛ oo CO ,w г/. ff S fS