Устройство для зажима подвижного узла металлорежущего станка Советский патент 1985 года по МПК B23Q1/28 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в станках, имеющих подвижные узлы, фиксируемые один относительно другого без непосредственного прижатия подвижного узла, к направляющим на неподвижном узле, преимущественно в высокоточных тяжелых металлорежущих станках, оснащенных системой гидростатической смазки направляющих.

Известно устройство для зажима подвижного узла, в котором зажим осуществляется парой рычагов, прижимаемых к выступу на неподвижном узле равными по величине и противоположными по направлению силами нормально к поверхностям, перпендикулярным к плоскостям направляющих. Другие концы рычагов прижаты к выступу на подвижном узле.

Рычаги закреплены на подвижном узле посредством упругих плоских пластин, гибких в направлении, перпендикулярном - к плоскости направляющих. В рычагах через отверстие nponyuien невращающийся винт с головкой и поворотной гайкой, сопряженной со штоком гидроцилиндра. В этом устройстве усилие зажима действует между рычагами и не смещ-ает подвижный узел при зджиме 1.

Недостатками устройства являются невозможность осуществления подвижным узлом микросмещений в направлении, перпендикулярном к плоскостям направляющих, что исключает возможность управления толщиной слоя гидростатической смазки, а также то, что устройство может быть установлено только на наружных открытых торцах, практически не более двух, а это недостаточно по силе зажима для тяжелых станков.

Известно также устройство для зажима подвих ного узла, которое допускает микросмещения подвижного узла в направлении, перпендикулярном к плоскостям направляющих, содержащее два рычага, обхватывающих рабочими концами с двух сторон выступ на неподвижном узле. Рабочие плоскости выступа параллельны плоскостям направляющих. Между другими концами рычагов расположен гидроцилиндр. Один из рычагов воздействует на щтрк поршня гидроцилиндра, а с другой стороны, взаимодействует с его крыщкой. Порщень гидроцилиндра поджат пакетом тарельчатых пружин, обеспечивающих зажим подвижного узла. Штоковая полость гидроцилиндра соединена с источником давления 2.

Недостатки известного устройства заключаются в том, что затруднены микросмещения подвижного узла в направлении, перпендикулярном к плоскостям направляющих, из-за увеличенного количества пар трения в опорах рычагов; трудно обеспечить потребное усилие зажима из-за невозможности расположения внутри поршня гидроцилиндра больц1ого пакета пружин, обладающего достаточной податливостью; снижены усилия зажима в процессе эксплуатации из-за старения пружин, а также невозможно регулирование и контроль усилия зажима в процессе эксплуатации .

Кроме того, устройство имеет большие габариты, так как гидроцилиндр расположен вне контура зажимного выступа.

Целью изобретения является повышение надежности работы при зажиме узла на гидростатических направляющих.

Указанная цель достигается тем, что устройство для зажима подвижного узла

с металлорежущего станка, выполненное виде пары зажимающих рычагов, размеилен,ных на неподвижном кронштейне и обхватывающих меньшими плечами с противоположных сторон через промежуточные

гибкие пластины выступ подвижного узла, 0 а большими плечами взаимодействующих с гидроцилиндром, снабжено дополнительным гидроцилиндром, причем поршни каждого из гидроцилиндров расположены внутри глухих отверстий, выполненных на сторонах рычагов, обращенных к поверхности гибких пластин и предназначенных для взаимодействия с ними, а рабочие полости гидроцилиндров гидравлически связаны между собой.

Предлагаемое выполнение устройства 0 позволяет подвижному узлу, .в зафиксированном положении, совершать микросмещения под действием сил гидростатической смазки, что повышает надежность работы. На чертеже гфиведено устройство для зажима подвижного узла металлорежущего 5 станка, разрез.

Подвижный узел 1, например поворотный стол тяжелого горизонтально-расточного станка, установлен с возможностью перемещения (поворота) на неподвижном узле 2.

Последний имеет направляющую 3, з которой выполнен карман 4 гидростатической смазки. Направляющая 3 взаимодействует с направляющей 5 подвижного узла

5 1 через слой гидростатической смазки, располагаемый в зазоре 6 и имеющий толщину h. На подвижном узле 1 выполнен высту | 7, который имеет форму круглого бурта. К неподвижному узлу 2 жестко прикреплен

Q кронштейн 8, средняя часть которого имеет толщину, равную толщине выступа 7.

Иа средней части кронштейна 8 с противоположных сторон сверху и снизу жестко закреплены П-образные обоймы 9 и 10, установленные на промежуточные пластинки

5 И и 12. Между пластинками 11 и 12 и внутренней частью П-образных обойм 9 и 10 установлены зажимающие рычаги 13 и 14, имеющие шарниры, которые выполнены

в виде ступенчатых штифтов 15, 16, 17

18с вогнутыми и выпуклыми головками, запрессованные соответственно в П-образные обоймы 9 и 10 и рычаги 13 и 14. Ступенчатые штифты 15 и 16, запрессованные в обоймы 9 и 10, являются также ограничителями, предохраняюшими выпадение зажимающих рычагов 13 и 14 из обойм 9 и 10. В больших плечах рычагов 13 и 14 выполнены соответственно глухие отверстия 19 и 20, направленные внутрь. В отверстиях

19и 20 расположены поршни 21 и 22, контактирующие через упругие пластинки 11 и 12 с кронштейном 8. Поршни 21 и 22 снабжены уплотняюшимФ резиновыми кольцами 23 и 24. Рабочие полости 25 и 26 соединены одна с другой гидравлически выравнивающей давление гидролинией 27, образованной отверстиями 28 и 29 и угольниками 30 и 31. С угольником 30 соединена гидролиния 32 подвода рабочей- жидкости под давлением.

Устройство работает следующим образом.

Для зажима подвижного узла 1 (поворотного стола тяжелого горизонтально-расточного станка) от источника питания (д1е показан) под рабочим давлением подается масло к устройству зажима по гидролинии 32. Масло по гидролинии 27 и отверстиям 28 и 2& одновременно попадает в рабочие полости 25 и 26. Под давлением масла поршни 21 и 22 уаираются в кронштейн 8 через упругие пластинки 11 и 12. Противоположные силы от давления масла действуют на торцы глухих отверстий 19 и 20, расположенных в больших плечах рычагов 13 и 14. Под действием этих сил рычаги 13 и 14 разворачиваются в противоположные стороны и своими меньшими плечами зажимают между собой выступ 7 подвижного

узла 1 через упругие пластинки .11 и 12 (упру гие пластинки 11 и 12 исключают смещение выступа 7 в плоскости, параллельной направляющим, которое может возникнуть из-за

имеющихся зазоров между рычагами 13 и 14 и обоймами 9 и 10). В зажатом состоянии рычаги 13 и 14 образуют подвижную систему с небольшим трением в опорах в плоскости, перпендикулярной к направляющим, так как рабочие полости 25 и 26 сообщаются одна с другой выравнивающей давление гидролинией 27.

Таким образом, в зажатом состоянии подвижный узел 1 имеет возможность совершать микросмещения в плоскости, перпендикулярной к направляющим, под действием сил гидростатической смазки, толщина слоя которой может быть h 0,085 мм при ненагруженном столе (масса стола равна 7000 кг) и hz 0,020 мм (при установке на стол обрабатываемой детали

массой до 50 000 кг).

Максимальная величина микросмещений равна uh ht-h2 0,085-0,020 0,065 мм, т. е. она в 2,5-3 раза больше точности координирования подвижного узла.

Отжим подвижного узла производится отключением рабочих полостей 25 и 26 от источника давления.

Использование изобретения позволяет при перезакреплении подвижного узла с

высокой стабильностью сохранять постоянной толщину слоя гидростатической смазки, зависящего от масс обрабатываемой детали и подвижного узла, а за счет уменьшения трения в подвижных элементах устройства повысить точность положения подвижного узла по высоте. Кроме того, усилие зажима сохраняется стабильным в течение всего срока службы станка.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАЖИМА ПОДВИЖНОГО УЗЛА МЕТАЛЛОРЕЖУ ЩЕГО СТАНКА, выполненное в виде пары зажимающих рычагов, размещенных на неподвижном кронштейне и обхватывающих меньшими плечами с противоположных сторон через промежуточные гибкие пластины выступ подвижного узла, а большими плечами взаимодействующих с гидроцилиндром, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы при зажиме узла на гидростатических направляющих, оно снабжено дополнительным гидроцилиндром, причем поршни каждого из гидроцилиндров расположены внутри глухих отверстий, выполненных на сторонах рычагов, обращенных к поверхности гибких пластин и предназначенных для взаимодействия с ними, а рабочие полости гидроцилиндров гидравлически связаны между собой.