Гидропривод подачи исполнительного органа металлорежущего станка Советский патент 1980 года по МПК F15B15/17 B23Q5/26 

1

Изобретение относится к металлорежущим станкам, в частности к гидравлическим приводам устройств, для непосредственной или косвенной подачи элементов, несущих режущие инструменты или обрабатываемые детали, и может быть использовано в станка с ускоренным перемещением и последующим замедленным движением инструментальных головок, бабок, суппортов и т. п.

Известен гидропривод подачи исполнительного органа металлорежущего станка, содержащий цилиндр со щтоковой и бес- ю штоковой полостями, сообщенный с насосом через трехпозиционный распределитель, регулятор скорости и обратный клапан, установленные между насосом и бесштоковой полостью цилиндра. Указанный гидропривод обеспечивает следующие режимы работы: быстрый подвод, рабочая подача и быстрый отводВД.

Недостаток известного гидропривода заключается в том, что при переходе от ускоренного подвода к рабочей подаче в за гидроприводе возникают удары, которые отрицательно влияют на надежность и долговечность гидропривода и станка в целом. Кроме того, насос привода подачи такого

станка не имеет разгрузки, что снижает его КПД.

Целью изобретения является повышение надежности и КПД гидропривода.

Указанная цель достигается тем, что распред литель выполнен пятилинейным с возможностью запирания в нейтральном положении двух каналов и сообщения между собой и со СТИВОМ трех других каналов, причем насос сообщен дополнительной магистралью с бесштоковой полостью цилиндра, в которой последовательно установлены регулятор скорости и дополнительно двухпозиционный и четырехлинейный распределитель, а штоковая полость сообщена с насосом непосредственно.

На чертеже представлена схема гидропривода.

Гидропривод подачи исполнительного органа металлорежущего станка содержит цилиндр 1 и насос 2, сообщенные между собой через трехпозиционный распределитель 3. Штоковая полость 4 цилиндра 1 сообщена с насосом 2 магистралью 5 непосредственно, а бесштоковая полость 6 цилиндра 1 сообщена с насосом 2 магистралью 7, в которой последовательно установлены распределитель 3 и обратный клапан 8. Кроме того, насос 2 сообщен с бесштоковой полостью 6 дополнительной магистралью 9, в которой последовательно установлены: регулятор 10 скорости и двухпозиционный четырехлинейный распределитель 11. Напорная магистраль 12 насоса, 2 сообщена со входом блокирующего к тапана 13, установленного в магистрали 5, и со входом предохранительного клапана 14.

Распределитель 3 вынолнен пятилинейным с возможностью запирания в нейтральном положении двух каналов один из которых сообщен со входом обратного клапана 8, а второй заглушен. Три других каналг сообщены между собой, причем один из них постоянно сообщен со сливом, другой - :с напорной магистралью 12 насоса, а третий со входом регулятора 10 скорости.

Шток 15 цилиндра соединен с лсполнительным органом станка, в данном случае с бабкой, несущей дисковую пилу 16.

Привод механизма зажима заготовки содержит цилиндр 7, сообщенный с насосом 18 через распределитель 19. Шток 20 цилиндра 17 взаимодействует с обрабатываемой деталью 21, а бесщтоковая полость 22 цилиндра 17 сообщена линией 23 управления с управляющей полостью блокирующего ючапана 13.

Гидропривод работает следующим образом.

При ис.ходной позиции распределителей 3 и 11 масло от насоса 2 по линии проходит на слив. Насос 2 разгружен. При крийне.м правом положении распределителя 3 капор ная магистраль 12 насоса 2 запирается и масло под давление.м сливается через предохранительный клапан 14. Когда в линию 23 управления блокирующего клапана 13 подается давление в результате с.мещения распределителя 19 влево и поступления масла от насоса 18 в бесштоковую полость 22 цилиндра 17, от насоса 2 проходит через блокирующий клапан 13 и по магистрали 5 поступает в щтоковую полость 4 цилиндра 1 и одновременно на входы распределителя 3 и регулятора 10 скорости.

С выхода распределителя 3 масло по магистрали 7 проходит через обратный клапан 8 в бесштоковую полость 6 цилиндра 1. Одновременно масло проходит через регулятор 10 скорости на вход распределителя i 1, Таким образом, при крайнем правом положении распределителя 3 обратный клапан 8 является гидравлическим шунтом регулятора 10 скорости. Когда распределитель 3 смещен вправо, а распределитель 11 находится в исходном положении (см. чертеж), масло через распределитель 11 проходит в бесштоковую полость 6 цилиндра 1. При таком сочетании нозиций распределителей 3 и 11 цилиндр 1 сообщен с насосом 2 по Дифференциальной схеме с щунтированным

регулятором iO скорости. Шток 15 цилиндра 1 выдвигается со скоростью, определяемой только производительностью насоса 2, и выполняет быстрый подвод дисковой пилы 16 к рабочей зоне. При подходе к рабочей зоне путевые ко.мандоаппараты (на чертеже не показаны) дают команду на перемещение распределителя 3 из крайней правой позиции в крайнюю левую.

В процессе этого перехода распределите 1ь 3 проходит нейтральную позицию. При этом насос 2 разгружается, как в исходно.м положении. Кроме тоге, поскольку блокирующий клапан 13 открыт, разгружаются от давления и обе полости цилиндра 1. Таким образом, сила, приводившая в движение шток 15. |илиндра 1, на короткий промежуток времени исчезает, и часть кинетической энергии движущихся элементов расходуется на преодоление сил трения. Когда распределитель 3 полностью сдвинется ь крайнюю левую позицию, линия, сообщ,ающая насос 2 непосредственно с распределителем 3, соединяется с его заглушенным входо.м, а вход обратного клапана 8 сообщается через распределите.ль 3 со сливом, в результате чего обратный клапан 8 запирается.

Таким образом, вся гидросистема оказывается изолированной от слива и з ней вновь начинает нарастать давление. До того момента, когда давление достигнет значения, при котором усилие на штоке 15 цилиндра 1 сравняется с величиной сил треиня. кинетическая энергия движущихся э-.пе.ментов продолжает гаситься силами трения. После выравнивания указаннЕлх сил остаток кинетической энергии гасится подпором регулятора 10 скорости. За счет регулировки скорости перехода распределителя 3 из правой в левую позицию указанный остатоккинетической энергии может быть сведен к минимуму, обеспечивающе.му безударный переход с быстрого подвода на рабочую подачу.

После завершения рабочей подачи распредел;пель 11 перевсдктся кз исходной позиции (см. чертеж) в .чевую гюзицию.

Бесштоковая полость 6 цилиндра 1 сообщается со сливом, а выход регулятора iO скорости запирается. В резульгате цилиндр 1 сообщается с насосом 2 и сливом но открытой схеме. Происходит быстрый отвод, после выполнения которого распределители 3 и 11 переводятся в исходную позицию.

Такое исполнение гидропривода подачи позволяет повысить надежность и КПД гидропривода за счет уменьщения нагрева и разгрузки от давления в течение тех этапов рабочего цикла станка, когда цилиндр подачи неподвижен, а также за счет устранения ударов при переходе с быстрого подвода на рабочую подачу.

Формула изобретения Гидропривод подачи исполнительного органа металлорежущего станка, содержащий цилиндр со штоковой и бесштоковой полостями, сообщенный с насосом через трехпозиционный распределитель, регулятор скорости и обратный клапан, установленные между насосом и бесштоковой полостью цилиндра, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и КПД, распределитель выполнен пятилинейным с возможностью залирания в нейтральном положении двух каналов и сообщения между собой

и со сливом трех других каналов, причем насос сообщен дополнительной магистралью с бесштоковой полостью цилиндра, в которой последовательно установлены регулятор скорости и дополнительно двухпозиционный четырехлинейный распределитель, а штоковая полость сообщена с насосом непосредственно.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Богданович Л. Б. Гидравлические механизмы поступательного движения. Киев- Москва, Машгиз, 1958, с. ИЗ, рис. 73.

20

а