Устройство адаптивного управления статической настройкой шпинделя станка Советский патент 1975 года по МПК B23Q5/06 

1

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в станкостроении в качестве устройств адаптивного управления.

Известны устройства адаптивного управления статической настройкой шпинделя станка с передним и задним радиальными и упорным гидростатическими подшипниками, карманы которых питаются смазкой через управляемые и управляющие полости мембранных регуляторов расхода.

Для повышения надежности и упрош ения конструкции в предлагаемом устройстве управляющие полости мембранных регуляторов расхода соединены с карманами переднего радиального гидростатического подшипника, а управляемые полости соединены с карманами заднего радиального и упорного гидростатических подшипников.

На фиг. I а, б, в изображено положение шпинделя в различные моменты обработки; на фиг. 2 - предлагаемое устройство адаптивного управления статической настройкой применительно к фрезерному станку.

Устройство состоит из шпинделя 1, переднего 2 и заднего 3 радиальных гидростатических подшипников, соответственно с карманами 4, 5, 6, 7 и 4, 5, 6, Т, упорного 8 гидростатического подшипника с карманами 9 и 10 и мембранных регуляторов расхода 11, 12,

13 типа сопло-заслонка с мембраной 14 и управляющими Б и управляемыми В полостями.

Устройство адаптивного управления статической настройки, например, фрезерного станка работает следующим образом.

Перед началом обработки шпиндель 1 станка занимает строго перпендикулярное положение относительно стола (фиг. 1а). Расстояние от фрезы до стола равно величине статической настройки Лет- Ьо время обработки под действием составляющих РХ, Ру, PZ силы резания вследствие податливости стола и шпинделя возникает отклонение размера

статической настройки ДЛ и неперпендикулярность а оси шпинделя к плоскости стола (фиг. б). При этом в карманах 4, 6 и 5, 7 подшипника 2 (фиг. 2) возникает разность давлений, пропорциональная Р и PZ соответственно. Изменение давлений в этих карманах, соединенных с управляющими полостями Б мембранных регуляторов 11, 12, вызывает прогиб мембран 14, при этом давление в управляемых проточных полостях В регуляторов, соединенных с карманами 4, 6 и 5, 7 подшипника 3, изменится так, что задний конец шпинделя переместится в ту же сторону, что и передний. Тем самым перпендикулярность шпинделя и стола будет восстановлена (фиг. 1 в).

Соотношение между равнодействующей /ж, . + Яг и составляющейРу СИЛЫ резания остается в процессе обработки примерно постоянным, поэтому по величине РХ, г можно судить о величине Ру и соответственно производить управление размером статической настройки Лет, отклонения ДЛ которого, возникающие в процессе обработки, пропорциональны Ру.

Суммарное увеличение давлений в карманах 4, б и уменьшение в 5, 7 (фиг. 2), вызванное силой PX,Z, приводит к перераспределению давлений в управляющих полостях суммирующего регулятора 13. При этом расход смазки к верхнему карману 9 упорного подшипника 8 увеличится, а к нижнему 10 - уменьшится. Это приводит к осевому перемещению шпинделя, в результате которого размер статической настройки Лет будет восстановлен (фиг. 1 в).

Необходимая относительная величина углового перемещения а и линейного ДЛ зависит от жесткости мембран регуляторов и настройки дросселей Д (фиг. 2).

Предмет изобретения

Устройство адаптивного управления статической настройкой шпинделя станка с передним и задним радиальными и упорным гидростатическими подшипниками, карманы которых питаются смазкой через управляемые и управляющие полости мембранных регуляторов расхода, отличающееся тем, что, с

целью повышения надежности и упрощения конструкции, управляющие полости мембранных регуляторов расхода соединены с карманами переднего радиального гидростатического подщипника, а управляемые полости

соединены с карманами заднего радиального и упорного гидростатических подшипников.

fe

-J

Г