Устройство адаптивного управления Советский патент 1993 года по МПК B23B25/00 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в металлорежущих станках с гидростатическими опорами шпинделя.

Известно устройство адаптивного управления станком с гидростатической опорой шпинделя, питание нагруженного кармана которой осуществляется от источника постоянного расхода через проточную полость регулятора расхода и переливной клапан, а разгруженного кармана - через постоянный дроссель,

Данное устройство не позволяет повысить производительность обработки.

Наиболее близким к изобретению является устройство адаптивного управления, содержащее гидростатический подшипник, гидромотор привода подачи, регулятор расхода и соединяющие их магистрали.

Недостатком данного устройства является невозможность быстрого отвода исполнительного узла станка от обрабатываемой детали, т.е. недостаточная надежность устройства ввиду сложности устранения аварийных режимов работы подшипника.

Цель изобретения - повышение надежности устройства путем устранения аварийных режимов работы подшипника.

Цель достигается тем, что в устройстве адаптивного управления, включающем гидростатический подшипник, гидромотор привода подачи, регулятор расхода и соединяющие их магистрали, нагнетающая полость гидромотора соединена со сливом через регулятор расхода золотникового типа, исполнительный узел которого соединен магистралью с несущими карманами гидростатического подшипника.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что нагнетающая полость гидромотора соединена со сливом через золотниковой регулятор расхода так, что при возникновении неустойчивого режима работы гидростатического подшипника начинается прецессия вала в подшипнике, давление в несущих карманах повышается

ел

С

vi со ел

00

со

и через специальные каналы воздействует на торец золотника, отжимая его и соединяя нагнетающую полость, гидромотора со сливом, происходит быстрый отвод исполнительного механизма от детали, нагрузка с гидростатического подшипника снимается и происходит его стабилизация,

Таким образом, заявляемое устройство адаптивного управления соответствует критерию изобретения новизна.

Сравнение изобретения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию существенные отличия.

Схема предлагаемого устройства представлена на чертеже.

Устройство адаптивного управления со- держит шпиндель 1 с обрабатываемой деталью 2, установленный на гидростатических подшипниках 3 с несущими карманами 4. Исполнительный механизм 5 перемещается в радиальном направлении при помощи гид- ромотора 6, питаемого от системы питания 7. Нагнетающая полость 8 гидромотора магистралью 9 соединена со сливом через золотниковый регулятор расхода, включающий золотник 10, пружину 11 и на- грузочную камеру 12. Нагрузочная камера 12 соединена с несущими карманами гидростатического подшипника 4 каналом 13.

Устройство работает следующим обра- зом.

При расчетной нагрузке со стороны исполнительного механизма 5 на деталь 2 режим работы гидростатического подшипника 3 нормальный. Расчетное давление Рк в не- сущих карманах 4 через канал 13 и нагрузочную камеру 12 воздействует на торец золотника 10, однако жесткость пружины 11 такова, что давление. Рк не может отжать пружину и магистраль 9 на слив перекрыта.

Подачей исполнительного механизма 5 управляет система питания 7.

В случае возникновения слишком больших сил резания Ру (например, при черновом точении с большой подачей) режим работы гидростатического подшипника становится неустойчивым, начинается прецессия вала в подшипнике, давление Рк в несущих карманах 4 повышается и через каналы 13 и нагрузочную камеру 12 воздействует на торец золотника 10. Так как Р к Рк, то золотник 10 опускается, преодолевая сопротивление пружины 11 и открывая магистраль 9 из нагнетающей полости гидромотора 8 на слив. Давление в нагнетающей полости 8 резко падает и происходит отвод -исполнительного механизма 5 от детали 2. Нагрузка Ру снижается до нуля, режим работы гидростатического подшипника становится устойчивым, давление в несущих карманах 4 снижается до расчетного Рк Рк1. пружина 11 отжимает золотник 10 вверх, перекрывая магистраль 9. Система возвращается в исходное состояние.

Предлагаемое устройство адаптивного управления, по сравнению с прототипом, позволяет повысить надежность работы станка, устранить аварийный режим работы гидростатического подшипника, предотвратить выход системы из строя и порчу детали и, следовательно, получить достаточный технико-экономический эффект.

Формула изобретения

Устройство адаптивного управления станком с гидростатической опорой шпинделя, включающее гидростатический подшипник, гидромотор привода подачи, регулятор расхода и соединяющие их магистрали, отличающееся тем, что с целью повышения надежности его в работе, нагнетающая полость гидромотора соединена со сливом через регулятор расхода золотникового типа, исполнительный узел которого соединен магистралью с несущими карманами гидростатического подшипника.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в металлорежущих станках с гидростатическими опорами шпинделя. В устройстве адаптивного управления, включающем гидростатический подшипник, гидромотор привода подачи, регулятор расхода и соединяющие их магистрали, нагнетающая полость гидромотора соединена со сливом через регулятор расхода, исполнительный узел которого соединен магистралью с камерами гидростатического подшипника. 1 ил.