Гидросистема сопровождения рабочего органа сверлильного станка Советский патент 1992 года по МПК F15B11/05 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в металлорежущих станках,

Известны гидравлические системы сопровождения пневматических и механических приводов, используемые для поддержания постоянства скорости и обеспечения плавности хода исполнительных органов. Например/Тидропневмосхема гидравлического и пневматического цилиндров со штоками, направленными в одну сторону, состоящая из пневмоцилиндра и гидроцилиндра сопровождения, связанных с исполнительным органом штоками. Между полостями гидроцилиндра сопровождения установлен на трубопроводах регулируемый дроссель и параллельно ему подключен обратный клапан, служащий для свободного протока рабочей жидкости при обратном ходе.

Известен пневмогидропривод, содержащий пневмоцилйндр, соединенный с гидроцилиндром сопровождения. Полости

цилиндра сопровождения соединены через параллельно включенные регулируемый дроссель и обратный клапан, имеющий возможность открытия в рабочую полость.

Известен прецизионный станок типа 3/50 фирмы Overbeck с ручным и механическим приводом пиноли Станок имеет гидроцилиндрсопровожденияиподключенный к нему на трубопроводах регулируемый дроссель с параллельно включенным обратным клапаном для регулирования скорости перемещения пи- ноли. В этом станке имеются рукоятка ручной подачи пиноли и рычаг с грузом для автоматической подачи пиноли Под действием груза пиноль перемещается вниз, а гидроцилиндр сопровождения с регулируемым дросселем обеспечивает стабильность скорости перемещения пиноли При подъеме рукоятки пиноли вверх (вывод сверла из детали) поршень цилиндра смещается вниз значительно быстрее, чем при рабочем ходе благодаря тому, что рабочая жидкость пеСО

с

VJ о о

со

СП

регекает из нижней полости в верхнюю через обратный клапан. Указанный станок принят нами за прототип.

Недостаток заключается в том, что в указанном станке отсутствует механизм быстрого подвода рабочего органа (сверла) к обрабытываемой детали. Перемещение рабочего органа вниз на всей длине хода осуществляется с замедленной постоянной скоростью, т.е. рабочая жидкость из верхней полости цилиндра сопровождения в нижнюю поступает через дроссель.

Для осуществления быстрого подвода сверла к детали на определенном отрезке диапазона хода пиноли необходимо жесткую связь рычага привода пиноли и поршня гидроцилиндра сопровождения заменить на одностороннюю, т.е связь возможна только лишь при движении пиноли вниз. При этом поршень гидроцилиндра может перемещаться только вверх, осуществляя рабочую подачу пиноли с постоянной скоростью Для взвода поршня в нижнее положение необходима дополнительная рукоятка. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей гидросистемы сопровождения сверлильного станка за счет обеспечения включения рабочей подачи пиноли до момента контакта сверла с обрабатываемой деталью. Система обеспечивает режим прерывистого сверления с выводом сверла со стружкой из отверстия.

Поставленная цель достигается тем, что гидросистема сопровождения рабочего органа сверлильного станка, содержащая гидроцилиндр сопровождения, в корпусе которого установлен поршень со штоками с образованием рабочей и сливной полостей, сообщенных между собой через регулируемый дроссель и параллельно подключенный ему обратный клапан, при этом один из штоков гидроцилиндра связан с пинолью, в отличие от прототипа. снабжена дополнительным обратным клапаном и дозирующим цилиндром с расточкой, пружинная полость которого сообщена с рабочей полостью гидроцилиндра сопровождения, расточка сообщена через дроссель со сливной полостью, дополнительный обратный клапан установлен последовательно с основным, а вторая полость дозирующего цилиндра соединена с гидролинией между клапанами.

На чертеже представлена кинематическая схема станка с гидросистемой сопровождения.

Пиноль 1 совместно с вращающимся в ней шпинделем 2 и сверлом 3 имеет возможность перемещаться вниз и вверх в шариковых направляющих, осуществляя

подачу и отвод его от детали. Привод перемещения пиноли 1 состоит из системы рычагов 4-10, осей 11, 12, груза 13, рукояток 14, 15. Для обеспечения равномерности подачи рабочего органа станка служит гидросистема сопровождения. Она включает в себя гидроцилиндр 16 сопровождения, регулируемый дроссель 17, обратные клапаны

18,19. дозирующий цилиндр 20 и трубопро- воды, соединяющие эти элементы.

Гидроцилиндр 16 сопровождения содержит поршень 21 с двумя штоками 22 и 23 одного диаметра. Гидроцилиндр 16 разделен поршнем 21 на рабочую 24 и сливную 25

полости. Шток 22 имеет возможность соединяться с рычагом 8 только при ходе пиноли 1 вниз. Шток 23 через шарнир соединен с помощью рычага 9 с рукояткой 15. Дозирующий цилиндр 20 имеет расточку 26, поршень 27 со штоками 28. 29 одного диаметра. Поршень 27 делит цилиндр 20 на две полости: пружинную полость 30 и полость 31. Поршень 27 подпружинен пружиной 32. Расточка 26 открыта в исходном положении

в полость 30 и соединена через регулируемый дроссель 17с рабочей полостью 24 гидроцилиндра сопровождения 16. Рабочая полость 24 гидроцилиндра 16 соединена с дополнительным обратным клапаном 18

трубопроводом 33, а вторая полость 31 соединена с линией 34 между клапанами 18 и

19.На рычаге 4 имеется пята 35, которая при верхнем положении пиноли 1 взаимодействует с торцом штока 28 дозирующего цилиндра20.

Работа предлагаемой гидросистемы осуществляется следующим образом.

Пиноль 1 усилием подачи от ipysa 13 через рычаги 7 и 4 перемещается вниз, а

поршень 21 цилиндра 16 с помощью рычага 8 перемещается вверх. Из рабочей полости 24 рабочая жидкость вытесняется и стекает через трубопровод 33 в полость 25, в полость 30 дозирующего цилиндра 20, расточ5 ку 26 и дроссель 17. За счет гидравлических потерь на дросселе 17 создается давление в рабочей полости 24 цилиндра 16, которое препятствует перемещению поршня 21 цилиндра 16 вверх. Этим обеспечивается ста0 бильность скорости перемещения пиноли. При обратном ходе поршня под действием рукоятки 15 рабочая жидкость свободно проходит по трубопроводам 33, 34 и обратным клапанам 19 и 18 из полости 25 в по5 лость 24.

Гидравлическая система сопровождения может обеспечить прерывистый режим подачи пиноли, характерный для глубокого сверления, когда при обработке глубокого

отверстия прерывается рабочая подача и сверло со стружкой выводится из детали.

Под действием груза 13 пиноль 1 и обе рукоятки 14 и 15 через системы рычагов синхронно опускаются. Процесс резания может многократно прерываться подъемом пиноли 1 рукояткой 14 в крайнее верхнее положение до упоре. В этот момент поршень 21 цилиндра 16 останавливается, т.к. вместе с пинолью 1 поднимается вверх груз 13, а рычаг 8 поворачивается по часовой стрелке и перестает воздействовать на шток 22. Рычаг 4 пиноли 1 воздействует тягой 35 на шток 28 поршня 27 дозирующего цилиндра 20. При этом поршень 27 начинает опускаться вниз и вытесняет жидкость из полости 30. До момента перекрытия поршнем 27 расточки 26 жидкость из полости 30 будет вытесняться в полость 31 через дроссель 17 и обратный клапан 19, а в полость

24цилиндра 16 жидкость не поступит, т.к. давление ее в полостях 24, 25 равно давлению в полости 30. При дальнейшем ходе поршня 27 вниз рабочая жидкость вытесняется из полости 30 по трубопроводу 33 в рабочую полость 24 цилиндра 16. В результате этого поршень 21 перемещается вниз на величину, пропорциональную объему жидкости, вытесненной поршнем дозирующего цилиндра 20 и остается в этом положении. Рабочая жидкость из сливной полости

25цилиндра 16 поступает во вторую полость 31 цилиндра 20 через обратный клапан 19. Так как штоки 22, 23 цилиндра 16 и штоки 28, 29 цилиндра 20 выполнены равными по диаметру, то изменение объема полостей 24, 25 и 30,31 соответственно одинаково.

При отпускании рукоятки 14 пиноль 1 с рычагом 4 под действием груза 13 будет быстро опускаться вниз. Пята 35 перестанет действовать на шток 28. Под действием пружины 32 поршень 27 займет верхнее положение, при этом жидкость из полости 31 вытесняется через обратный клапан 18 в полость 30, а обьем полостей 24. 25 не изменяется, т.к. обратный клапан 19 закрыт давлением в полости 31 цилиндра 20,

В конце подъема поршень 27 открывает расточку 26. При опускании пиноли 1 вниз рычаг 8 зацепляется со штоком 22 цилиндра 16 в тот момент, когда пиноль (сверло) еще не дошло до точки, с которой начался ее подъем, т.к. шток 22 вместе с поршнем 21 переместился вниз (произошел отскок) в 5 результате вытеснения дозы рабочей жидкости из дозирующего цилиндра 20. Дальнейшее движение пиноли вниз уже происходит со скоростью рабочей подачи, т.к. жидкость из полости 24 перетекает под

10 действием поршня 21 в полость 25 через дроссель 17.

После перемещения на всю величину хода до упора пиноль 1 поднимается вверх рукояткой 15. Одновременно с подъемом

15 пиноли 1 поршень 21 будет опускаться вниз через рычаги 10, 9 и шток 23. Вместе с ним через шток 22 и рычаг 13 поднимается в верхнее исходное положение. Рабочая жидкость перетекает при этом из полости 25 в

0 полость 24 цилиндра 16 через трубопроводы 34,33, обратные клапаны 19, 18 и полость 31 дозирующего цилиндра 20. Таким образом осуществляется взвод поршня в исходное положение. После этого пиноль под

5 действием груза может совершить снова рабочее движение вниз.

Формула изобретения

0 Гидросистема сопровождения рабочего органа сверлильного станка, содержащая гидроцилиндр сопровождения, в корпусе которого установлен поршень со штоками с образованием рабочей и сливной полостей,

5 сообщенных между собой через регулируемый дроссель и параллельно подключенный ему обратный клапан, при этом один из штоков гидроцилиндра связан с пинолью. о т - л ича ющаясятем, что, с целью расширения

0 функциональных возможностей, гидросистема снабжена дополнительным обратным клапаном и дозирующим цилиндром с расточкой, пружинная полость которого сообщена с рабочей полостью гидроцилиндра

5 сопровождения, расточка сообщена через дроссель со сливной полостью, дополнительный обратный клапан установлен последовательно с основным, а вторая полость дозирующего цилиндра соединена

0 с гидролинией между клапанами.

А Jt Jf Ж- Л. ч зч

35 га

Использование: в металлорежущих станках. Снабжают гидросистему дополнительным обратным клапаном и дозирующим цилиндром, имеющим расточку с пружинной полостью, которая сообщается с рабочейполостьюгидроцилиндра сопровождения. Расточка сообщается через дроссель со сливной полостью. Соединение второй полости дозирующего цилиндра с гидролинией осуществляется между клапанами Дополнительный клапан установлен последовательно с основным. 1 ил.