Способ защиты гидростатических направляющих стола карусельного станка Советский патент 1991 года по МПК B23Q5/20 

(Л

С

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в токарно-карусельных станках с гидростатическими опорами столов. Целью изобретения является повышение надежности. В корпусе на гидростатических опорах установлена планшайба 5, на валу редуктора 16 плавного привода - тормозной механизм 17, в системе питания гидростатических опор между насосом и обратным клапаном - цилиндр управления тормозным механизмом. При прекращении подачи рабочей среды в опоры тормозной механизм обеспечивает остановку планшайбы до начала металлического контакта в опорах. 4 ил.

о о

ел о

Изобретение относится к области станкостроения л может быть использовано в токарно-карусельных станках с гидростатическими опорами столов.

Целью изобретения является повыше- ние надежности путем предотвращения металлического контакта в гидростатических опорах во время вращения при аварийном прекращении подачи в опоры рабочей жидкости.t

На фиг. 1 показана кинематическая схема реализации способа в токарно-карусель- ном станке; на фиг. 2 - гидросхема системы питания круговых гидростатических направляющих стола; на фиг. 3 - тормозное устройство, установленное в приводе; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3.

Стол карусельного станка содержит основание 1, закрепленный на последнем кольцеобразный шип 2, шпиндельный узел 3, установленный с возможностью вращения вокруг вертикальной оси, включающий шпиндель 4, планшайбу 5, и вертикально опирающийся на горизонтальную опорную плоскость шипа 2 с выполненными на ней отделенными одна от другой полостями 6, образующими совместно с опорной плоскостью 7 круговую гидростатическую направ- ляющую 8. Стол имеет также механизм 9 предварительного натяга с прижимным кольцом 10, жестко укрепленным на торце шпинделя 4 с перекрытием полостей 11 механизма предварительного натяга. Шпиндельный узел 3 радиально опирается на гидростатический подшипник 12. На план- шайбе жестко укреплено зубчатое колесо 13, взаимодействующее с выходным элементом 14 привода 15 главного движения, который содержит привод в виде редуктора 16 и электродвигателя 17. Редуктор 16 до- полнительно содержит тормозное устройство, содержащее тормозной барабан 18, установлений на приводном валу 19, тормозные колодш 70, укрепленные на корпусе редуктора 16 и стянутые тягой 21, нагруженной усилием тарельчатых пружин 22. Система питания рабочей жидкости постоянного давления гидростатических опор стола содержит насос 23, кольцевой трубопровод 24, входной фильтр 25, фильтры 26 грубой и тонкой очистки, предохранительный клапан 27, обратный клапан 28, реле 29 контроля давления, манометр 30, гидроаккумулятор 31. Кольцевой трубопровод 24 соединен с полостями 6 гидростатической круговой направляющей 8 и полостями радиального гидростатического подшипника 12 с капиллярными трубками-дросселями 32. В цепи дополнительно установлены гид- роцилмндры 33 на выходе насоса 23 до обратного клапана 28. Указанные гидроцилиндры 33 своими штоками 34 жестко соединены с тормозными колодками 20, стянутыми подпружиненной пружинами 22 и тягой 21.

Способ осуществляют следующим образом.

При отключении сети электропитания станка прекращается подача электроэнергии электродвигателю 17 привода главного движения и насосу 23 насосной станции системы питания гидростатических опор стола. При этом элементы кинематической цепи привода и шпиндельный узел с планшайбой 5 и установленной на ней заготовкой 35 продолжают вращаться от сил запасенной потенциальной энергии маховых моментов всех узлов. Масло из гидроаккумулятора 31 поддерживает заданный зазор в гидростатических направляющих, обратный клапан 28 закрывает сброс жидкости во входную цепь, в которую прекращается поступление жидкости.

Однако поддерживать давление за счет гидроаккумулятора в тяжелых станках, где устанавливают на столе заготовки с большими массами (более 10 т), невозможно. Для этого в конструкции стола и системы питания его гидростатических опор предусмотрено устройство, которое обеспечивает дополнительное торможение за короткий промежуток времени, достаточный для поддержания гидроаккумулятором зазора в гидростатических направляющих.

При наличии в сети электропитания энергии колодки 20 находятся в разжатом состоянии, которое обеспечивают гидроцилиндры 33, сжимая пружины 22. В случае отключения электроэнергии прекращается поступление масла в гидроцилиндры 33, последние снимают усилие разжима с тормоз- ных колодок 20, а усилие сжатия - с тарельчатых пружин 22, которые, распрямляясь, сжимают поршни гидроцилиндров 33 и замы кают усилие тормозных колодок 20 на тормозном барабане 18, тормозя приводной вал 19 с тормозным моментом, определяемым соотношением;

Мт

GDirto

375 0,56tM где Мт - тормозной момент, создаваемый тормозным механизмом;

GD0 - максимальный маховый момент вращающегося узла с установленной на нем заготовкой, приведенный к валу привода;

По-максимальная угловая частота вала привода;

tn - время поддержания масляного слоя в направляющих при прекращении подачи рабочей среды.

Формула изобретения Способ защиты гидростатических направляющих стола карусельного станка, при котором осуществляют поддержание давления рабочей жидкости в гидросистеме с насосом и обратным клапаном при аварийной ситуации в течение промежутка вре- мени, необходимого для отключения привода стола, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, поддержание давления осуществляют посредством тормозного механизма, установленного на выходном валу привода стола,и гидроцилиндра управления тормозным механизмом, установленного в гидросистеме между насосом и обратным клапаном, причем величину Мт тормозного момента, создаваемого тормозным мёха- низмом, определяют по зависимости

Мт

2

GD§

По

0

375 0,56tM

где - маховый момент, приведенный к валу привода;

По - угловая скорость вала;

tM - время поддержания масляного слоя в направляющих.

6

Фаг.2