Управляемая гидравлическая опора направляющих подвижного узла металлорежущего станка Советский патент 1991 года по МПК F16C29/02 

Изобретение относится к станкостроению, преимущественно к устройствам для уменьшения трения в направляющих подвижных узлов путем подачи жидкости под давлением между направляющими подвижного и неподвижного базового узлов.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы при настройке на заданную нагрузочную способность путем изменения эффективной рабочей площади соответствующего кармана.

На фиг. 1 схематично показана предлагаемая управляемая гидравлическая опора направляющих подвижного узла, выполненная с симметричными замкнутыми и прямой канавками; на фиг. 2 - то же, выполненная с дзумя

несимметричными канавками, на фиг. 3 - схема включения предлагаемой гидравлической опоры.

Управляемая гидравлическая опора содержит направляющую 1, несущие карманы в виде канавок 2 и 3 и источник 4 питания, с которым центральной гидролинией 5 последовательно соединены редукционный клапан 6 и многопозиционный гидрораспределитель 7. От гидрораспределителя 7 отведены две магистральные гидролинии 8 и.9, от которых к карману споры отходят две гидролинии 10 и 11 (фиг. 1). В гидролинии 8 и 9 включены реле 12 и 13 давления (фиг, 1 и 2), с помощью которых осуществляется контроль срабатывания заданной ступени разгрузки.

СО

ел

Гидравлическая опора, показанная на фиг. 1, имеет замкнутую внешнюю канавку 14, соединенную отводной гид- ролинней 15 с магистральной сливной гидролинией 16. Замкнутая канавка 14 определяет габарит гидравлической опоры. Внутри внешней канавки 14 расположены рабочие канавки 2 и 3, соединенные соответственно гидролиния- ми 10, 11 и 8, 9с гидрораспределителем 7 (фиг. 1).

Гидравлическая опора, показанная на фиг. 2, имеет прямолинейные канавки 2 и 3, соединенные гидролиниями 11 и 10 с гидрораспределителем 7. Расположение канавок 2 и 3 относительно продольной оси направляющей подвижного узла может быть произвольное, т.е. симметричное или асимметрич ное.

На фиг. 3 показана схема включения предлагаемой гидравлической опоры с автономным управлением нагрузочной способностью. Источник 4 питания соединен центральной гидролинией 5 с редукционным клапаном 6, который магистральной гидролинией 8 и отводными гидролиниями 17 соединен с гидрораспределителями 7, установленными перед опорами (число гидрораспределителей 7 соответствует числу опор). Канавки 2 и 3 опоры гидролиниями 17- 20 через гидрораспределитель 7 могут быть соединены с магистральной гид- ролинией 8 или отводной гидролинией 21. К гидролиниям 18 и 19 подсоединены реле 13 и 12 давления.

Гидравлическая опора работает следующим образом.

Для реализации наибольшей нагрузочной способности гидрораспределитель устанавливается в среднее положение, при котором гидролинии 8-11 (фиг. f) и 10 (фиг. 2) являются напорными. При этом поперечные эпюры давлений А (фиг. 1) и Г (фиг. 2) будут иметь вид трапеций, их площади будут наибольшими. Гидрораспределитель 7 может быть установлен в положение, при котором гидролинии 8 и 10 будут напорными, а гидролинии 9 и 11 соединены со сливом. При этом в опоре, показанной на фиг. 1, наибольшее давление будет по контуру канавки 3, по мере приближения к канавкам 14 и 2, давление снижается до нуля. Поперечная эпюра давлений Б имеет вид двух треугольников с суммарной площадью,

Q

c «

5 д

0

, 5

5

меньшей площади эпюры В, что соответствует меньшей нагрузочной способности опоры. При указанном положении гидрораспределителя 7 в опоре, изображенной на фиг. 2, наибольшее давление будет в канавке 3, канавка 2 соединена со сливом и реализуется поперечная эпюра давлений Е, имеющая вид треугольника с площадью меньшей площади трапецеидальной эпюры Г.

Наименьшая нагрузочная способность гидравлической опоры, показанной на фиг. 1, достигается тем, что гидрораспределитель 7 устанавливается в положение, при котором гидролинии 9 и 11 являются напорными, а гидролинии 8 и 10 соединены со сливом. При этом наибольшее давление будет в канавке 2, а по мере приближения к канавке 3 давление снижается до нуля, Поперечная эпюра давления В имеет вид треугольника с наименьшей из рассматриваемых случаев площадью. При рассматриваемом положении гидрораспределителя 7 в опоре, показанной на фиг. 2, давление подается в канавку 2 и реализуется поперечная эпюра Д. В зависимости от расположения канавок 2 и 3 площадь Д может быть больше, равна или меньше площади эпюры Е, таким образом соотносятся и нагрузочные возможности опоры.

Каждая из гидравлических опор с автономным переключением нагрузочной способности (фиг. 3) принципиально работает как и опоры с общим переключением нагрузочной способности, т.е. их эпюры Г, Д, Е одинаковы. Автономное переключение нагрузочной способности гидравлических опор позволяет устанавливать нагрузочные способности каждой опоры независимо от других опор. Это например, обеспечивает разгрузку Направляющих опор в соответствии с положением центра масс изделия, установленного на столе станка.

Предлагаемые опоры принципиально могут работать с использованием как капельной жидкости, так и газа (воздуха) .

Использование предлагаемой гидравлической опоры обеспечивает упрощение конструкции за счет исключения из нее делителей давления, повышение надежности работы, так как не требуется настройка и периодический контроль настройки делителей давления, надежный контроль включения заданной

ступени разгрузки, так как используемые для контроля реле 9 и 10 давления настраиваются на одинаковое давление независимо от заданных ступеней разгрузки направляющих.

Ф о р м у л а изобретения

Управляемая гидравлическая опора направляющих подвижного узла металлорежущего станка, содержащая направляющие, несущие карманы в виде канавок, а также управляющий блок, соединяю

щий канавки посредством гицролинии с источником питания, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности путем изменения эффективной рабочей площади соответствующего кармана, управляющий блок выполнен в виде многопозиционного гидрораспределителя с несколькими входами и выходами, а каждая канавка соединена автономно посредством гидролинии с соответствующим ВХОДОМ ИЛИ ВЫХОДОМ.

Изобретение относится к станкостроению, преимущественно к устройствам для уменьшения трения в направляющих подвижных узлов путем подачи жидкости под давлением между направляющими подвижного и базового узлов. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности работы при настройке на заданную нагрузочную способность путем изменения эффективной рабочей площади кармана. Управляемый элемент выполнен в виде многопозиционного гидрораспределителя . Каждая канавка соединена автономно посредством гидролиний с соответствующим входом или выходом. Автономное переключение нагрузочной способности гидравлических опор позволяет устанавливать нагрузочные способности каждой опоры независимо от других опор. 3 ил. (Л

Фиг.1

JBL

Фиг.2

iL 20-

7

Г8- t9-17

Л

гз

п

13

з

7

Фигз