Гидростатическая опора металлорежущего станка Советский патент 1980 года по МПК B23Q1/38 

1

Изобретение относится к облести стан-костроения и предназначено для использо- вания в металлорежущих станках, имеющих гидростатическую смазку.

Известна гидростатическая опора, содержащая автоматическое устройство, состоящее из последовательно соединенных дросселя настройки и управляемого дрооселя.,

Управляемый дроссель выполнен трех-

ступенчатыМп Б смазочную канавку гицро- статической опоры масло подается от источника питания через дроссель настройки и винтовую канавку,- выполненную ка ий- ,д линдрической поверхности концевой ступени управляемого дросселя. Гидростатиче екая опора, управляемая рассматриваемым устройством, работает нормально при условии, что управляемый дроссель каходит«2о ся в состоянии статического равновесия под действием сил, возникающих вcлeдc Бие воздействия масла на его торцовые поверхности Щ .

Недостатком рассмотренного устройства является отсутствие технических средств, позволяющих обеспечить аварийный останов приводов станка при возникновении неисправностей в системе стабилизации смазочного слоя.

Известна гидростатическая опора металлорежущего станка, сх)держащая включенные последовательно между смазочной канавкой гидростатической опоры и источН жом питания дроссель настройки и управляемый ступенчатый дроссель с торцовыми полостями, а также реле давления, соедн ненное с источником питания 2.

В случае прекращения поступления маола от источника питания или уменьшения давления масла ниже допустимого уровни с помощью реле давления обеспечивается аварийный останов металлорежущего стан- .ка.

Однако исчезновение смазочного слоя может быть вызвано и нй1справцостями, например засоре1шем или заеданием управляо огЬ дросселя, повреждения;МИ В гидролиниях и т.п. HenocpeacTBSifflo в гицростатические опоры репе аавпения включить не преаставляется возможным, так каконо предназначено для контроля определенного давления, а в гидростатической опоре давление может меняться в очень широких предепах.. В некоторых случаях уменьшение давления даже до 1-3 кгс/см не свидетельствует об аварийной ситуации. Таким образом, недостатком устройст ва, выбранного в качестве прототипа, яв ляется -ограниченность функциональных во можностей, а именно невозможность обес печить безаварийный останов металлорежу щего станка с гидростатическими опорами в случае исчезновения смазочного .слоя независимо от причины. Целью изобретения является обеспечение аварийного останова приводов станка при нарушении стабильности масляной пле ки в опоре. Поставленная цель достигается за сче того, что введены дополнительное репе давления и ступенчатый золотник, имеющи однаковое с управляемым дросселем числ ступеней, а торцовые камеры этих ступеней, расположенные в той же последовательности, что и торцовые камеры управс диаметра ляемого дросселя, выполнены ми, пропорциональными диаметрам соответствующих торцовых камер управляемого дросселя, при этом все торцовые каме ры последнего соеди 1ены с пропорциональ торцовыми камерами золотника, при чем в противоположных торцовых камерах золотника установлены пружины, упирающ еся в корпус, а золотник гидравлически связан с дополнительным реле давления. На чертеже изображена предлагаемая гидростатическая опора метаплорендтхего сташса. Гидростатическая опора содерй ит управляемый ступенчатый дроссель 1, соетоящий из трех ступеней 2,3 и 4. ПосЛе довате.льно с управляемым дросселем 1 соединен дроссель настройки 5. На подвижной части гидростагаческой опоры 6. выполнена смазочная канавка 7, Смазочный слой образуется между, подвижной 6 и неподвижной 8 частями гидростатичесзюй опоры. На наружной поверхгаэсти ступени 2 управля 1ого дросселя 1 выполнена винтовая квнавка, применение которой обусловйено необходимостью управления малыми расходами масла. Диаметр ступени 3 больше, чем диаметр ступеней 2 и 4. Ступенчать1й золотник.. 9 состоит из трех ступеней - 10,11 и 12, причем ступень 12 содержит три пояска. Ступень 11 подпружинена двумя пружинами 13 и 14. Диаметры ступеней 2и10, Зи11, 4 и 12 равны. В общем случае отношение- диаметров ступеней 2и10, ЗиН, 4 и 12 есть величина постоянная. Дроссель настройки 5 соединен гидролиниями с камерами 15 и 16. Камера 17 соединена с камерой 18. Камеры 19 и 2О соединены с источником питания, а камеры 21 и 22 - со сливом. Реле давления 23 связано с круговыми канавками 24 и 25, выполненными в корпусе золотника 9, а круговая канавка 26 связана с источником питания 27. К гидролинии, связывающей реле давления 23 и золотник 9, подключен дроссель 28, соединенный со сэтивом. Через этот дроссель осуществляется слив утечек. Реле давления 29 подключено к источнику питания 27. Предлагаемое устройство работает следующим образом. При изменении нагрузки Р, действующей на подвижную часть 6 гидростатической опоры, изменяется давление в камерах 15 - Равновесие ступеней управляемого дросселя 1 нарушается. Они перемоцаются, и расход масла, поступающего в смазочную канавку 7, изменяется. Зазор h (толщина смазочного слоя h ) восстанав«ивается. При правильном функционироваНИИ всех элементов гидростатической опоры управляемый дроссель 1 всегда находится в равновесном состоянии. Причем данное состояние обеспечивается исключительно воздействием маспа на торцовые поверхности ступеней управляемого дроо селя. Если же ступени управляемого дросселя 1 окажутся под воздействием какихлибо дополнительных сил, например сил повышенного трения, воздействием одного из жестких упоров, и т.д., то алгебраическая сумма сил, возникающих вследствие воздействия маспа, находящегося под давлением в камерах 15,17 и 19 на торцовые поверхности ступеней управляемого дросселя 1 не будет равна ну.лю. Следовательно, в данном случае гидростатическая опора функционирует ненормально. Не будет равна нулю в этом случае и алгебраическая сумма сил, возникающая от воздействия масла на торцовые поверхности ступеней золотника 9. Ступени золотника 9 отклоняются от нейтрального положения в ту или иную сторону на величину, опрецёляемую жесткостью прумаж 13 и 14. Когда это отклонение превысит величину перекрытия канавки 2б золотника 9, репе Удавление 23 окажется подключенным через канавку 26 и камеру 20 к ридролиНИИ, связанной с источником питания 27. Репе давления 23 подает электрический сигнал в систему управления станком, и производится останов приводов станка. Следует отметить, что на узел метай лорежущего станка всегда применяют несколько гидростатических опор, однако одно реле давления 23 может обслуживат все гидростатические опоры, расположенные на узле станку. Для контроля величины давления источ ника питания и останова станка в случае падения этого давления предназначено реле давления 29. формула изобретения Гидростатическая опора металлорежущего станка, содержащая включенные поо ледовательно между смазочной канавкой -гидростатической опоры и источником питания дроссель настройки и управляемый ступенчатый дроссель с торцовыми полоо тями, а реле давления, соединенное с источником питания, отличают, а яс я тем, что, с целью обеспечения аварийного останова приводов станка при нарушении стабильности масляной пленки в опоре, введены дополнительное реле давления и ступенчатый золотник, имеющий одинаковое с управляемым дросселем число ступеней, а торцовые камеры этих ступеней, расположенные в той же последовательности, что и торцовые камеры управляемого дросселя, выполнены с диаметрами, пропорциональными диаметрам соответствующих торцовых камер управляемого дросселя, при этом все торцовые камеры последнего соединены с пропорци-. опальными торцовыми камерами золотника, причем в противоположных торцовых камерах золотника установлены пружины, упирающиеся в корпус, а золотник гидравлически связан с дополнительным реле давления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Станки и инструменты. 1976 № 7, с. 14, фиг. 4. 2.Горизонтальный копировально-фрв- зерный мод. 6А445 {ЛР93А). НЕШТОРГИЗДАТ. М., 1974.