Токарный станок Советский патент 1985 года по МПК B23B1/00 

Изобретение относится к станкостроению. Известен токарный станок, содержащий шпиндельную бабку с приводом главного движения, привод подачи суппорта, а также установленный в раз-рыве кинематической цепи главного движения дифференциальный зубчатый механизм с водилом 1. Известный станок, оснащенный гидроприводом цепи подач, имеет низкий КПД, что объясняется выбором параметров привода, рассчитанных по производительности на максимальную скорость рабочих перемец,ений и по мощности на максимальное усилие рабочей нагрузки. В процессе эксплуатации станка даже в тяжелых режимах в течение цикла работы затрачивается неодинаковая мощность. Непрерывно изменяется расход масла в гидросистеме, все это ведет к нагреву масла, сливаемому в бак. Цель изобретения - снижеАе потерь и повышение КПД привода подачи. Поставленная цель достигается тем, что в токарном станке, содержащем привод главного движения, привод подачи суппорта, выполненный в виде управляемого гидропривода с гидронасосом, а также установленный в разрыве кинематической цепи главного движения дифференциальный зубчатый механизм, третье звено дифференциального механизма кинематически связано с гидронасосом привода подачи. На чертеже приведена кинематическая схема предлагаемого станка. Станок содержит станину 1, электродвигатель 2, шпиндель 3, дифференциал с водилом 4, тормоз 5, насос 6, дроссель 7, распределитель 8, гидроцилиндр 9, шток 10, суппорт 11. В станине 1 станка расположены все узлы и механизмы станка. Станок содержит привод главного движения, кинематически связывающий электродвигатель 2 через коробку скоростей со шпинделем 3 станка. В разрыве кинематической цепи главного движения установлен конический дифференциал 4. Водило 12 дифференциала жестко связано с шестерней 13, свободно сидящей на валу 14 и связанной с гидравлическим насосом 6. В гидравлической системе привода подачи установлен регулируемый дроссель с регулятором потока, трехпозиционный распределитель 8, гидроцилиндр 9, закрепленный на суппорте 11, шток 10 с поршнем. Шток 10 закреплен на станине 1. Забор и слив рабочей жидкости осуществляется из бака 15. При включении электродвигателя 2 вращение по кинематической цепи главного двиясения и центральным шестерням дифференциала 4 передается шпинделю 3. Одновременно появляется реактивный момент на водиле 12 дифференциала, который по кинематической цепи передается насосу 6. Если дроссель 7 закрыт, ротор насоса остается неподвижным. Открытие дросселя вызывает вращение насоса реактивным моментом, возникающим в дифференциале 4. Масло под давлением подается в левую полость гидроцилиндра, как показано на схеме. Суппорт 11 осуществляет движение подачи в направлении щпинделя 3. Из правой полости гидроцилиндра 9 масло сливается в бак 15. Для изменения направления подачи распределитель 8 переводится в среднее положение. Третье положение распределителя 8 используется для установочных ручных перемещений суппорта 11 с помощью обычных механизмов, не показанных на схеме. В процессе обработки возможно изменение составляющих силы резания и реактивного момента в дифференциальной передаче. Если допустить, что в процессе токарной обработки по мере износа резца и изменения других переменных факторов сила резания увеличится в 1,5-2 раза, то расход через дроссель при постоянной силе сопротивления возрастет только в 1,25-1,4 раза. Однако, если такое возрастание подачи недопустимо, то используется стандартный дроссель 7 с регулятором, который значительно снижает расход и, следовательно, диапазон изменения подачи. Предлагаемое устройство .обеспечивает постоянный перепад давления в дросселе, а значит, и стабилизирует расход через дроссель. Таким образом, стандартными средствами имеется возможность снизить до величин второго порядка малости изменение подачи при значительном колебании усилий резания. Что касается возможности снижения числа оборотов насоса, то данная схема соединения исключает такую возможность, так как реактивный момент будет всегда, когда есть нагрузка, а насос будет иметь такие обороты, которые обеспечивают нужное давление. Иначе кинематическая цепь главного движения будет не в состоянии передавать мощность. Как следует из предлагаемой схемы, моменты }ia выходных звеньях конического дифференциала равны. Поэтому для относительного увеличения момента на шпинделе или в гидравлической системе используются передачи, имеющие соответствующее передаточное отношение. Таким образом, соотношение момента на шпинделе и насосе может быть принципиально любым наперед заданным. Причем это регулирование может осуществляться в широком диапазоне. При изменении частоты вращения шпинделя будет изменяться реактивный момент. При расположении звена настройки (коробка скоростей) до дифференциального механизма соотношение моментов на шпинделе и насосе изменяться не будет. При снижении крутящего момента на шпинделе и в процессе холостых переме 1135557

щений суппорта, когда момента на шпинделеВ режиме скольжения муфта обеспечиванедостаточно для обеспечения необходимойет управление скоростью поступательного скорости холостых перемещений, включаетсядвижения суппорта, тормоз 5, который выполнен в виде управляемой электромагнитной муфты. Крутящий Предлагаемый станок снижает потери момент иа щпинделе увеличивается, и суп-в приводе подачи, прост и эффективен в порт перемещается с заданной скоростью.эксплуатации.

ТОКАРНЫЙ СТАНОК, содержащий привод главного движения, привод подачи суппорта, выполненный в виде управляемого гидропривода с гидронасосом, а также установленный в разрыве кинематической цепи главного движения дифференциальный зубчатый механизм, отличающийся тем, что, с целью уменьщения энергозатрат, третье звено дифференциального механизма кинематически связано с гидронасосом привода подачи.