Гидравлическое устройство для уравновешивания вертикально перемещаемого суппорта Советский патент 1986 года по МПК B23Q5/00 

Изобретение относится к станкостроению.

Цель изобретения - повышение точности обработки путем уменьшения колебаний суппорта.

На чертеже представлена с.хема гидравлического устройства для уравновешивания вертикально перемеш.аемого суппорта.

Устройство содержит насос 1, регулятор 2 давления, состояший из корпуса 3, переливного золотника 4 с основой 5, вспомогательной дросселирующими кромками 6 и вспомогательного клапана 7. На сливной магистрали клапана 7 установлен дроссель 8 с электромагнитом 9. Управляюишй вход электромагнита 9 соединен через усилитель 10 с выходом блока 11 детектирования, вход которого соединен с измерительным преобразователем 12, установленным на суппорте 13, перемещаемым вертикально от привода 14. Выход гидроцилиндра подпора 15 соединен с вторым входом распределителя 16, первый выход которого подключен к входу регулятора 2 давления, второй выход соединен со сливной магистралью. Первый управляющий вход распределителя 16 подключен к блоку 17 управления циклом движения суппорта 13.

Устройство работает следующим образом.

Масло от насоса 1 и далее через щель между корпусом 3 и основной дросселирующей кромкой 5 переливного золотника 4 поступает в камеру гидроцилиндрического подпора 15, в результате чего в гидроцилиндре подпора устанавливается давление, определяемое настройкой вспомогательного клапана 7. В данном режиме работа регулятора давления аналогична работе редукционного клапана непрямого действия.

В начале разгона суппорта 13 при быстром подводе блока 17 управления циклом движения сунпорта формируется сигнал, поступающий на управляющий вход распределителя 16. Последний занимает положение, при котором рабочая полость гидроцилиндра подпора 15 соединяется со сливной магистралью, усилие уравновещивания становится равным пулю. Неуравновешенная сила, равная весу суппорта 13, имеет направление, совнадающее с направлением ускорения суппорта, что приводит к уменьшению нагрузки в приводе 14 и к уменьшению перерегулирования и показателя колебательности по скорости движения суппорта в переходном режиме.

П)и достижении настроенной скорости быстрого подвода на распределитель 16 поступает команда от блока 17 управления циклом движения суппорта 13, в соответствии с которой распределитель занимает положение, при котором рабочая полость идроцилнндра подпора 15 соединяется с выходом регулятора 2 давления. В гидроцилиндре подпора 15 устанавливается давление, определяемое настройкой клапана 7. При движении суппорта 13 вниз масло, вытесняемое из гидроцилиндра подпора 15, проходит через щель между корпусом 3 и вспомогательной дросселирующей кромкой 6 переливного золотника 4 регулятора 2 давления и сливается в бак.

При настроенной скорости подачи суппорта 13 возникают интенсивные вибрации, обусловленные изменением силы резания. Установленный на суппорте 13 измерительный преобразователь 12 ускорения формирует сигнал, пропорциональный виброускорению суппорта, который поступает в блок 11 детектирования, пропускающий сигнал, соответствующий положительному ускорению суппорта 13 при движении вниз и отрицательному ускорению при движении вверх. Данный сигнал через усилитель 10 поступает на вход пропорционального магнита 9 дросселя 8. В результате проходное сечение дросселя 8 уменьщается на величину, пропорциональную ускорению суппорта 13. Перепад давления на дросселирующей щели вспомогательно1о клапана 7 уменьшается, что приводит к уменьшению расхода через упомянутый клапан. Потери давления в отверстии переливного золотника 4 регулятора 2 давления уменьшаются, равновесие сил на золотнике нарушается, в результате чего он перемещается влево. Это приводит к увеличению сопротивления проходного сечения вспомогательной дросселирующей щели и, следовательно, к повышению давления в гидроцилиндре подпора 15. Таким образом, образуется гибкая обратная связь по давлению. Избыточное давление создает дополнительную силу, действующую на поршень гидроцилиндра подпора 15. Направление данной силы противоположно возмущающему воздействию, что приводит к деформированию колебаний суппорта 13. Ускорение суппорта 13 уменьшается. Проходное сечение дросселя 8 увеличивается и при отсутствии ускорения суппорта 13 достигает исходной величины. В гидроцилиндре подпора 15 устанавливается давление, определяемое настройкой регулятора 2 давления.

Работа устройства в период торможения суппорта 13 при быстром отводе аналогична работе в период разгона при быстром подводе.

Изобретение обеспечивает снижение колебаний вертикально перемещаемого суппорта.

Формула изобретения

Гидравлическое устройство для уравновешивания вертикально перемещаемого суппорта, содержащее насос, сливную магис-траль, гидроцилиндр подпора, регулятор давления с двухкромочным переливным золотником и вспомогательным клапаном и блок управления циклом движения суппорта, отличающееся тем, что, с целью повышения точности обработки путем уменьшения колебаний суппорта, оно снабжено измерительным преобразователем ускорения суппорта и установленным на сливе вспомогательного клапана дросселем с распределителем и электромагнитом, причем последний через введенные в устройство усилитель и блок детектирования соединен с выходом измерительного преобразователя ускорения суппорта, а распределитель первым входом соединен с блоком управления циклом движения суппорта, вторым входом - с гидроцилиндром подпора, а выходами с регулятором давления и со сливной магистралью.

Изобретение относится к области станкостроения и повышает точность механической обработки путе.м уменьшения колебаний суппорта. Гидравлическое устройство снабжено измерительным преобразователем 12 ускорения суппорта 13 и установленным на сливе вспомогательного клапана 7 дросселем 8 с распределителем 16 и пропорциональным электромагнитом 9, который через усилитель 10 и блок 11 детектирования соединен с выходом измерительного преобразователя 12 ускорения суппорта 13. Распределитель 16 первым входом соединен с блоком 17 управления циклом движения суппорта, вторым входом - с гидроцилиндром 15 подпора, а выходами - с регулятором 2 давления и со сливом. 1 ил.