Система управления металлорежущего станка Советский патент 1984 года по МПК B23Q5/06 F15B15/02 

Изобретение относится к металлорежущим станкам и быть использовано в станках с гидравлическим приводом.

Известна система управления метал лорежущего станка, содержащая источник питания, гидродвигатели, гидрораспределители с электромагнитами, концевые выключатели, упоры, вспомогательную аппаратуру Dl .

Недостатком данной системы является малая надежность в наладке и обслуживании из-за большого количества элементов управления.

Известна также система управле- ния металлорежущего станка, содержащая источник питания, бак, гидродвигатели, сообщенные через распределители с источником питания и баком, цилиндр привода программоносителей, на штоке которого установлена рейка, связанная с валом программоносителей, выполненных в виде кулачков, установленных с возможностью управления распределителями, причем рабочие полости цилиндра привода программоносителей сообщены с источником питания и баком через .реверсив.ный переключательt21.

Однако система управления имеет .большие размеры цилиндра привода . программоносителей, штанги переключающего устройства и зубчатой рейки при использовании в качестве гидрдвигателей гидромоторов. Точность работы системы управления является также низкой, так как гидромотор не может как гидроцилиндр обеспечить подачу в привод программоносителей заданного объема.жидкости. В случае применения таких традиционных средст автоматизации, как концевые выключатели, электромагниты, упоры, промежуточные реле, система управления получается малонадежной.

1 Целью изобретения является повышение эффективности системы упр-авления, уменьшение размеров привада пpoгpa fмoнocитeлeй и повьпиение надежности.Указанная цель достигается тем, что система управления металлорежущего станка, содержащая источник питания, бак, гидродвигатели, сообщенные через распределители с источником питания и баком, цилиндр привода программоносителей, на штоке которого установлена рейка, связанная

с валом программоносителей, выполненных в виде кулачков,установленных с возможностью управления распределителями, причем рабочие полости цилиндра привода программоносителей сообщены с источником питания и баком через реверсивный переключатель, снабжена дозирующим устройством, выполненным в виде гидромотора, сообщенного через вспомогательный распределитель с источником питания и баком, и двух плунжерных гидроцилиндров одностороннего действия, полости которых сообщены с баком и дополнительным распределителем через обратные клапаны, при этом на валу гидромотора установлен винт с подвижной гайкой, расположенной с возможностью попеременного взаимодействия с плунжерами гидроцилиндра, а бак выполнен в виде гидравлического аккумулятора.

На чертеже представлена принципиальная схема системы управления металлорежущего станка.

Система управления содержит источник питания 1, связанный с гидродвигателями 2-4 и цилиндром 5 привод программоносителей через гидрораспределители 6-9. На штоке 10 цилиндра 5 привода программоносителей закреплены зубчатая рейка 11 и кронштейн 12. Кронштейн 12 связан с поршнем 13 и может взаимодействовать через пружины 14 и 15 с штангой 16, жестко скрепленной с плунжером гидрораспределйтеля 6. На штанге 16 имеются ограничители 17 и 18, которые взаимодействуя с кронштейном 12 через пружины 14 и 15, могут переключать гидрораспределитель 6. Зубчатая рейка 11 сцеплена с шестерней 19, которая смонтирована на вспомогательном валу 20. На конце вспомогательного вала 20 жестко закреплена зуб.чатая полумуфта 21, которая сцеплена с сидящей на валу 22 зубчатой, подвижной в осевом направлении, полумуфта 23. Полумуфта 23 по.стоянно прижата пружиной 24 к полумуфте 21. Кулачки полумуфт 21 и 23 имеют скоры односторонние, за счет чего полумуфта 21 при движении поршя 13 вниз не сцепляется с подвижной полумуфтой 23„ и вал 22 не эр щается. На валу 22 имеются 23-27, которые могут взаимодействовать с гидрораспределителями 7-9. 3 Предохранительный клапан 28 огра ничивает возможность повышения давления в системе сверх установленной величины и соединяет источник питания 1 с баком, выполненным в виде аккумулятора 29, которьй обеспечивает неразрывность потока жидкост в системе и компенсирует утечки жидкости в ней. Аккумулятор 29 соединен через обратный клапан 30 с. гидроцилиндрами 31 и 32. В свою оче редь гйдроцилиндры 31 и 32 соединены с цилиндром 5 привода программоносителей через обратньй клапан 33. Плунжеры 34 и 35 гидроцилиндров 31 и 32 могут взаимодействовать с упорами 36 и 37 смонтированными на гайке 38. Гайка 38 перемещается по винту 39 который через редуктор 40 и муфту 41 соединен с гидродвигателем 2. Сливные гидролинии гидродвигателей 3 и 4 соединены с приводом программоносителей через обратный клапан 42, который не пропускает жидкость от гидроцилиидров 31 и 32 в г родвигатели 3 и 4. Пружина 43 предн начена для возврата поршня 13 в исходное нижнее положение. Система управления работает еле- дуницим образом. Жидкость от источника питания 1 через Г1здрораспределитель 7 поступа ет в гидродвигатель 2. Из гидродвигателя 2 жидкость через гидрораспределители 7 поступает в аккуму лятор 29. Гайка 38 с упорами 36 и 3 перемещается вправо. Упор 37 нажима ет на плунжер 35 гидроцилиндра 31 и вытесняет жидкость из него через обратный клапан 33 и гидрораспределитель 6 в цилиндр 5 привода программоносителей. Поршень 13 с штоком 10, зубчатой рейкой 11 перемеща ются вверх и поворачивают вспомогательный и распределительный валы 20 и 22. Кулачок 26 переключает гидрЬраспределйтель 7, и гидродвигатель начинает вращаться в другую сторону Гайка 38 с упорами 36 и 37 перемещается влево. Плунжер 36 гидроцилиндра 31 вьщвигается под действием жидкости, поступившей из аккумулятора 29 через обратный клапан 30. 154 I Упор 36 воздействует на плунжер 34 (и перемещает его в гидроцилиндр 32. Жидкость из гидроцилиндра 32 вытесняется в цилиндр 5 привода программоносителей. Распределительный вал 22 поворачивается, и кулдчок 26 устанавливает гидрораспределитель 7 в среднее положение. Одновременно кула чок 25 переключает гидрораспределитель 8. Вступает в работу гидродвигатель 3, поршень которого перемещается вверх. Жидкость вытесняется из гидродвигателя 3 через гидрораспределитель 8, обратный клапан 42 и гндрораспределитель 6 в привод программоносителей. Поворачив.ается распределительный вал 22,и кулачок 25 переключает гидрораспределитель 8. Поршень гидродвигателя 3 занимает нижнее исходное положение. Жидкость вытесняется из гидродвигателя 3 и перемещает прршень 13 со штоком 10, зубчатой рейкой 11 в заданное положение. Кулачок 27 переключает гидрораспределитель 9 гидродвигателя 4. Работа гидродвигателя 4 осуществляется в таком же порядке, как и гидродвигателя 3. По окончании работы гидродвигателя 4 кронштейн 12 через пружину 15, ограничитель 18 и штанГУ 16 переключает гидрораспредели- тель 6. Включается также гидрораспре-: делитель 7 гидродвигателя 2.Поршень 13 с штоком 10 и зубчатой рейкой 11 перемещаются вниз под действием пружй- ны 43. Распределительный вал 22 при этом не поворачивается ввиду наличия зубьев у полумуфт 21 и 23 с односторонним скосом. Гайка 38 перемещается вправо и т.д. Ввиду того, что в цилиндр привода программоносителей жидкость поступает не из гидромотора, а из плунжерных гидроцилиндров, размеры его на много меньше, чем в известных системах уп равления. Система имеет высокую надежность ввиду малого количества элементов управления. Обпщй годовой экономический эффект, например по сравнению с токарно-реЬольверньм станком типа Ш365, за счет упроще-; . НИН конструкции и .снижения трудозат- рат на наладку и обслуживание, может составить не менее 1000 руб, на i станок. . р

СИСТЕМА. УПРАВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕГО СТАНКА, содержащая источник питания, бак, гидродвигатели, сообщенные через распределители с источником питания и баком, цилиндр привода программоносителей, на штоке которого установлена рейка, связанная с валом программоносителей, выполненных в виде кулачков, установленных с возможностью управления распределителями, причем рабочие полости цилиндрй привода программоносителей сообщены с источником питания и баком через реверсивный переключатель, отличающаяся тем, что, с целью повьшения эффективности системы управления, она снабжена дозирующим устройством, вьтолненным в виде гидромртора, сообщенного через вспомогательный распределитель с источником питания и баком, и двух плунжерных .тидроцилиндров одностороннего действия, полости которых сообщены с баком и дополнительным распределителем §. через обратные клапаны, при этом на валу гидромотора установлен винт с подвижной гайкой, располозкенной с возможностью попеременного взаимодействия с плунжерами гидроцилиндра, § а бак выполнен в виде гидравлического аккумулятора.