Плоские направляющие скольжения Советский патент 1977 года по МПК B23Q1/01 

Изобретение относится к станкостроению и касается плоских направляющих скольжения.

Известны направляющие скольжения, выполненные в виде сопрягаемых поверхностей, одна из которых, принадлежащая подвижной направляющей, имеет центральную выемку, а другая, пр1-мадлежащая неподвижной направляющей, выполнена сплошной из мягкого материала типа политетрафлуорэтана 1-3.

Однако известные направляющие имеют малую длину подвижных направляющих и резкое сопряжение выемки с опор.ной поверхностью, приводящие к относительному повороту направляющих в продольном сечении, значительным кромочным давлениям по краям выемки и, как следствие, их повыщенному износу.

Цель изобретения - улучшение технологичности конструкции и повышения износостойкости.

Для этого в предлагаемом устройстве подвижная направляющая выполнена с переменным по длине поперечным сечением, например, в форме лыжи, плавно сопрягаемой с опорной поверхностью, при этом поперечное сечение направляющей выполнено переменным по условию равенства напряжений изгиба, а неподвижная направляющая снабжена продольным пазом, равным ширине подвижной направляющей.

На фиг. 1 показано исполнение направляющих на токарном станке, на фиг. 2- вид А фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 3; на фиг. 5 - схема сопряжения направляющих. Суппорт / имеет две направляющие 2 в форме лыж с центральной выемкой а, плавно сопрягаемой с опорной поверхностью неподвижных направляющих 3, имеющих паз глубиной б, ш,ири1ной б направляющих 2 (фиг. 1-4).

Поперечное сечение направляющих 2 постепенно уменьшается по высоте h от середины выемки а к концам направляющей и выбрано из условия равного сопротивления изгибу. Соотнощение высот по длине направляющей в зависимости от расстояния произBOvibHoro сечения /,- до середины выемки (фиг. 5) определяется из равенства напряжений изгиба

г„лг СТ.„,. (1) от центральной силы Р, приложенной к

суппорту / под нагрузкой:

Misr мзг

(2)

W W -

изг изг

где УИ.,3,

- изгибающий момент. W „зг - мо:Меит сопротивления изгрГбу, bh H3r уравнения (2) соотношение высот равно h т Длина L подвижной направляющей выбирается з.начительно больше длины хода суппорта 2. Для ее размещения предусмотрена ниша 4 под передней бабкой 5 (фиг. I). Этим достигается уменьшение удельных давлений на сопрягаемых поверхностях, что делает возможным исполнение непадвижных направляющих из мягкого материала типа политетрафлуорэтана. Расположение подвижных направляющих -2 с небольшим натягом в желобах неподвижных направляющих 3 (фиг. 3, 4) обеспечивает устойчивость суппорта 1 в поперечном направлении при действии радиальной силы резания. Значительная длина L подвижных направляющих позволяет сохранить высокую точность перемещения суппорта 2, угловое положение которого определяем отношением бокового зазора ко всей длине L. Выбор значительного бокового зазора в направляющих достигается перестановкой одной из направляющих 3 на новое расстояние С, обеспечивающее натяг между неподвижными и подвижными направляющими. От попадания грязи и стружки направляющие защищены подвиж-ным-и щитками 6. Направляющие изменяют компоновку привода суппорта /. Ходовой вал 7 и ходовой винт 5 размеЩаются внутри стал-ины 9. Центральное располол енне привода улучшает соотношение сил в сопрягаемых узлах станка. Выполнение подвяж-ных направляющих с переменным поперечным сечением позволяет сохранить параллельность хода суппорта в гор(изонтальной плоскости при значительных неровностях Я на сопрягаемых поверхностях (фиг. 5). Упругость концов направляющих компенсирует неровности поверхности при сохранении параллельности хода суппорта 2. Под нагрузкой резания Р происходит деформация подвижных направляющих на величину Д. Плавное сопря/кение выемки с опорными поверхностями подвижных направляющих даже при небольшой деформации Д способствует увеличению длин контакта 2 (/-/,:) и рабочей поверхности, чем обеспечивается поетоянст во удельных давлений при различных нагрузках. В результате контактные деформации остаются без изменения. Такие направляЮгЩие обеспечивают высокую жесткость при мягких сопрягаемых материалах. Формула изобретения Плоские направляющие скольжения, выполненные в виде сопрягаемых поверхностей, одна из которых, принадлежащая подвижной направляющей, имеет центральную выемку, а другая, принадлежащая неподвижной направляющей, выполнена сплошной из мягкого материала типа политетрафлуорэтана, о тличаюшиеся тем, что, с целью улучшения технологичности и повышения износоетойкости, подвижпая направляющая выполнена с переменным по длине поперечным сечением, например, в форме лыжи, плавно сопрягаемой с опорной поверхностью, причем поперечное сечение направляющей выполнено переменным по условию равенства напряжений изгиба, а на неподвижной направляющей выполнен продольный паз, равный щирине подвижной направляющей. Источники информации, принятые во внимание при зк1спертизе: 1.Д. Н. Решетов «Детали и механи змы металлорежущих станков, т. 1, «Машиностроение, Москва, 1972. 2.А. С. Пропилов «Расчет и конструирование металлорежущих станков, «Высшая школа, Москва, 1962. 3.Авторское свидетельство СССР Afo 210596, В 23 Q 1/02, 1966.