ТЕЛЕЖКА для РАЗГРУЗКИ НАПРАВЛЯЮЩИХ Советский патент 1973 года по МПК B23Q1/01 B23B47/00 

1

Изобретение предназначено для использования в станкостроении в координатно-расточных станках, координатно-шлифовальных станках, в координатно-измерительных машинах, в станках с программным управлением, особенно в станках высокой точности, где необходимо получить плавный выход стола с деталью на координату, повысить износостойкость направляющих, т. е. сохранить на длительное время точность станка.

Известны устройства, служащие для повышени-я равномерности перемещения тяжелых узлов станков. В корпус стола встраивают разгружающие тележки.

Разгружающие тележки содержат ролики, катящиеся по дополнительным направляющим, и плоские пружины, которые воздействуют на обоймы роликов и на корпус стола так, что создаются усилия, стремящиеся оторвать стол от основных направляющих, а часть веса стола при этом передается на ротики. В результате этого трение скольжения заменяется трением качения роликов по дополнительным направляющим, а основные направляющие станины разгружаются.

Величина разгружающего усилия каждой Тележки постоянная, так как она зависит от тонтажных размеров и плоских пружин, поЭ-тому не может регулироваться во время работы станка тогда, когда приходится обрабатывать на столе различные по весу детали.

Однако известная тележка разгружает только часть веса стола, а вес детали полностью не разгружается и воспринимается направляющими станины, что снижает износостойкость направляющих и не обеспечивает высокой плавности перемещения.

Целью изобретения является автоматическое регулирование величины усилия разгрузки в широких нределах, обеспечивающее при любых условиях нагрузки на стол плавное перемещение стола с деталью и минимальный износ направляющих.

Это достнгается тем, что предлагаемая тележка выполнена в виде двух обойм с роликами, закрепленными в корпусе тележки шарнирно при помощи одной общей оси так, что упругие элементы, например тарельчатые пружины, расположены между обоймами и действуют, с одной стороны, через толкатель и шаровой элемент на одну из обойм, а, с другой, через стакан и винт - на другую обойму. На последней смонтирован привод винта, работающий в зависимости от поступившего сигнала, являющегося функцией нагрузки на несущий подвижный орган. Причем привод винта вьшолнен в виде электродвигателя малой мощности с редуктором. Кроме того, корпус тележки снабжен двумя упорными элементами, а в несущем подвижном органе выполнены два отверстия большего, чем упорные элементы, диаметра, так что ведущим отверстием при перемещении несущего подвижного органа всегда является первое отверстие по ходу этого несущего подвижного органа. Между последним и. корпусом телей ки заложены щарики, допускающие свободное перекатывание тележки при перемене направления движения несущего подвижного органа. Для обеспечения щирокого диапазона автоматического регулирования величины усилия разгрузки в зависимости от нагрузки на несущий подвижный орган последний имеет не менее четырех тележек. Каждая из них снабжена автономной системой управления, состоящей из датчика, измеряющего нагрузку на несущий подвижный орган, и задатчика этой нагрузки, блока сравнения и усилителя, а также обратного датчика и реле времени. На фиг. 1 изображена предлагаемая тележка, поперечный разрез; на фиг. 2-то же, продольный разрез; на фиг. 3 - схема одной из автономных систем управления для автоматического регулирования величины усилия разгрузки. По основным направляющим / станины 2 скользит стол 3, в который вмонтирована разгружающая тележка 4 с приводом 5. Тележка 4 состоит из двух обойм 5 и 7, закрепленных щарнирно при помощи оси 8 в корпусе 9 тележки. В обоймах 10 и // вращаются ролики 12, которые катятся по дополнительным направляющим 13. Разгружающее усилие создают тарельчатые пружины 14, которые, с одной стороны, действуют через толкатель 15 и щарик 16 на обойму 5 и, с другой стороны, - через стакан 17 и винт 18 на обойму 7. На обойме 7 закреплен редуктор, состоящий из корпуса 19, зубчатых колес 20 и 2} я крыщки 22. На корпусе /5 редуктора установлен электродвигатель 23 малой мощности, передающий вращение через пару зубчатых колес 21 и 20 на винт 18. Разгружающее усилие передается от корпуса тележки 9 корпусу стола 3 через шарики 24, фиксируемые сепаратором 25. В корпусе тележки 9 закреплены неподвижно щтыри 26, а в корпусе стола 3 выполнены отверстия 27, являющиеся ведущими для тележки. Для того, чтобы обеспечить спокойную работу тележки 4 и исключить перекосы стола 3 при его перемещении отверстия 27 выполнены большего диаметра, чем диаметры штырей 26. Расстояния между осями штырей в корпусе тележки и расстояния между осями отверстий в корпусе стола выбраны так, что стол всегда «тянет тележку, но не «толкает ее, т. е. контактируется с отверстием стола 3 всегда один. Причем первый по ходу штырь 26 тележки 4 при перемене направления движения тележки перекатывается по шарикам 24 и заданное условие «тянуть сохраняется. При этом тележка 4 будет всегда повторять траекторию движения стола 5 и не будет вносить погрешностей в прямолинейное перемещение стола 3, заданное основными направляющими / станины 2. В столе 3 установлены четыре тележки 4, каждая из которых имеет автономную систему управления, состоящую из датчика 28, измеряющего нагрузку на стол 3, и задатчика 29, задающего нагрузку па этот стол 3, блока сравнения 30- и усилителя 31, а также обратного датчика 32, реле 33 времени для возвращения разгружающей тележки 4 в исходное положение. Предлагаемая тележка работает следующим образом. Когда стол 3 находится в неподвижном состоянии, электрические цепи отключены и разгружающее усилие не создается. При включении подачи стола 3 прежде всего включаются электрические цепи датчика 28, задатчика 29, блока сравнения 30, усилителя 31 и привода 5 тележки. Сигнал задатчика 29 настроен на определенное усилие разгрузки. Если сигнал, поступивший от датчика 28, не равен сигналу задатчика 29, на выходе блока 30 сравнения появится напряжение. Пройдя усилитель 31, это напряжение воздействует на привод 5 таким образом, что начнет вращаться вал электродвигателя 23 (фиг. 2) и через зубчатые колеса 21 и 20 вращение передается на винт 18, что вызывает перемещение стакана 17 влево. Стакан 17 через пружины 14, толкатель 15 и шарик 16 заставит повернуться обойму 6 вокруг оси 8 против часовой стрелки, а обойму 7 вокруг той же оси 8 по часовой стрелке. Обоймы 6 к 7, вращаясь, начнут приподнимать валик 8, а следовательно, и корпус тележки 9, через шарики 24 это подъемное усилие передается на корпус стола 3. Когда же усилие разгрузки достигнет величины, заданной задатчиком 29, сигнал датчика 28 будет равен сигналу задатчика 29, а напряжение на выходе блока 30 сравнения станет равным нулю. Привод 5 тележки отключается в то время, как привод перемещения стола 3 включается, и стол будет перемещаться по основным направляющим / станины 2, которые окажутся разгруженными, так как в это время большая часть веса стола с деталью передается на дополнительные направляющие 13 станины 2 через разгружающие тележки 4 (их должно быть не менее четырех), и трение скольжения по основным направляющим заменяется трением качения роликов 12 по дополнительным направляющим 13. Б момент выхода стола на координату, когда привод перемещения стола 3 отключается, одновременно с помощью блокировки отключаются и электрические цепи датчика 28, задатчика 29, блока сравнения 30, усилителя 31, включаются злектрические цепи обратного датчика 32 и реле 33 времени, которые подают сигнал на включение привода 5 тележки. Вал электродвигателя 23 начнет вращаться в обратном направлении и через зубчатые колеса 21 и 20, винт 18, пружину 14 стакан 17 переместится вправо. Толкатель 15 и шарик 16 повернут обойму 6 вокруг оси 8 по часовой стрелке, а обойму 7 вокруг той же оси 8 - против часовой стрелки. В результате этого разгружающая тележка 4 придет в исходное положение, снимая подъемное усилие со стола 3, который полностью садится на основные направляющие / станины 2. После зажима стола начинается процесс обработки детали.

Предмет изобретения

1. Тележка для разгрузки направляющих, например, металлорежущих станков, с упругими элементами и встроенпая в стол станка, отличающаяся тем, что, с целью автоматического регулирования разгрузки и уменьщения износа основных направляющих, тележка выполнена в виде двух обойм с роликами, закрепленными в корпусе тележки щарнирно при помощи одной общей оси, причем упругие элементы, например, тарельчатые пружины, расположены между обоймами

и действуют, с одной стороны, через толкатель и щаровой элемент на одну из обойм, а с другой - через станок и винт на вторую обойму.

2. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что на второй обойме смонтирован привод винта.

3. Тележка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью щирокого регулирования величины усилия разгрузки, несущий подвиЛ ный орган станка снабжен, по крайней мере, четырьмя тележками с автономной системой управления каждая.

Фиг 1 3 в 26 27 2 б Ч-Щт57 2 id2726 22 20 Т/ 12 1i / 8 6 Фиг.2 19