Станок портального типа Советский патент 1982 года по МПК B23Q11/00 

I

Изобретение относится к области станкостроения и может быть испрль зовано в высокочастотных станках портального типа для устранения перекоса траверсы под действием перемещакш(ейся вдоль нее шпиндельной бабки и сил резания.:

Известен станок портального тип с устройством для устранения перекоса траверсы с помои ью двух гидро . цилиндров, установленных на ее краях и питаемых от регулятора давления по изменению бокового rtriaopa между траверсой и стойкой lj .

Измерение бокового зазора в этом станке производится на базе, длина которой в несколько раз меньше продольного размера траверсы (в 1012 раз), поэтому перекос траверсы и непараллельность ее столу будет превьвиать измеряемый зазор в соответственно 10-12 раз. Так, например, при точности измерения зазора в. 0,01 мм перекос траверсы достигнет

9,12 мм, что недопустимо для точных координатно-расточных станков.

Известен также станок портального тияа с устройством для устранения перекоса траверсы с покющью двух гидроцилиндров, установленных по ее краям, в котором управляющее устройство выполнено в виде регулятора давления, смонтированного на шпиндельной бабке и взаимодействую10щего с укрепленной вдоль траверсы профильной линейкой. В этом станке, дифференциальный регулятор давления, взаимодействуя с линейкой, работает как датчик перемещения шпиндельtjной бабки относительно траверсы и поэтому может быть использован в станках с длинной траверсой 2}.

Однако для станка характерны пониженная точность параллельного рас20положения траверсы относительно стола станка, так как на регулирование давления в цилиндрах сказываются погрешности изготовления и износа 391 линейки, рычажной передами и направляющих для шпиндельной бабки, а также деформации траверсы и линейки при переме1цениях шпиндельной бабки, необходимость в длинных гибких шлангах, соединяющих регулятор давления установленный на шпиндельной бабке, с гидроцилиндрами, располох енными по краям траверсы, и источником питания, тепловые деформации в шпиндельной бабке, отрицательно влияющие на точность станка, так как тепловыделения регулятора передают. ся в основном корпусу шпиндельной бабки. Целью изобретения является повышение точности поддержания горизонтального положения траверсы. Цель достигается тем, что в станке портального типа с устройством уравновешивания траверсы, имеющем расположенные по её краям два :тидро цилиндра, управляющее устройство I снабжено электрогидравлическим преобразователем, содержащим две электрические обмотки, подключенные к дат чику перемещения шпиндельной бабки, который выполнен электрическим, и четыре управляемые посредством указа ных обмоток гидродросселя, соединенные попарно по полумостовой схеме и гидравлически связанные с регулятора ми давления, которые подключены к введенным в гидросистему двум насосам-моторам, каждый из которых соеди нен с соответствующим цилиндром. На чертеже показана схема станка портального типа с устройством уравн вешивания траверсы. Станок содержит станину Т со столом 2 и двумя стойками 3 и i, по кот рым ходовыми винтами 5 и 6 перемещае ся в вертикальном направлении травер са 7. К траверсе 7 в зоне ходовых винтов прикреплены штоки разгружающих гидроцилиндров 8 и 9. По траверсе 7 в горизонтальном направлении пе ремещается шпиндельная бабка 10. На траверсе 7 смонтирован электрический датчик 11 перемещения шпиндельной бабки 10 относительно траверсы. Элек рический датчик 11 связан с блоком 12 управления.давлением, который выпо;Янен в виде электрогидравлического преобразователя. Электрическая часть электрогидравлического преобразователя содержит электрический согласующий блок 3, вход которого соединен с выходом электрического дат чика 11 перемещения шпиндельной бабки 10, а выходы - с обмотками 14 и 15 управления, взаимодействующими с четырьмя гидравлическими дросселями, соединенными попарно в полумосты 16 и 17. Полумосты 1б и 17 из управляемых дросселей наиболее просто реализуются, например, в виде сопротивлений типа сопло-заслонка. Входы полумостов 1б и 17 соединены гидролинией с источником постоянного давления РО а выходы - со сливом. Камеры между соплами полумостов 16 и 17 соединены гидролиниями с полостями управления регуляторов 18 и 19 давления насосовмоторов 20 и 21. Насосы-моторы 20 и 21 с регуляторами давления 18 и 19обеспечивают поддержание давления и управления давлением в гидроцилиндрах 8 и 9 как в насосном режиме (при подъеме траверсы 7) так и в моторном режиме (при опусканиитраверсы у). Выходы насосов 20 и 21 соедине- . ны гидролиниями с гидроцилиндрами 9 и 8 соответственно. Система регулирования давления в гидроцилиндрах 8 и 9 может иметь два исполнения: с обратной связью по давлению в гидроцилиндре и без нее. При отсутствии обратной связи давление в гидроцилиндрах определяется точностью отработки насосами 20и 21 давления управления на выходах полумостов 16 и 17. При наличии обратной связи для контроля давления в гидроцилиндрах 8 и 9 установлены датчики 22 и 23 давления, элект- рические выходы которых подсоединены к входам согласующего блока 13. На один из входов согласуюи(его блока 13 подсоединен задатчик 2k опорного сигнала Vj. Станок портального типа работает следующим образом. : Шпиндельная бабка 10 предваритель но устанавливается в среднее положение. Это создает равные действующие усилия на винты 5 и 6, для уравновешивания котбрых необходимо одинаковое давление а гидроцилиндрах 8 и 9. Задатчиком 2k в согласующий блок 13 подается опорный сигнал Vo. В согласующем блбке 13 по опорному сигналу Vtf и сигналу от электрического датчика 11 вырабатываются одинако§ые токи, пЬдающиеся в обмотки И и 1| управления. В полумостах 16 и

17 давление жидкости от источника с постоянным давлением PQ преобразуется в давления жидкости на выходах полумостов, пропорциональные токам в обмотках Ti и 15 управления, 5 Такие же давления будут в полостях управления регуляторов 18 и 19 давления насосов-моторов 20 и 21, что обеспечивает поддержание давления в гидроцилиндрах 8 и 9, пропорциональ- ного токам в обмотках управления. При перемещении шпиндельной бабки 10 изменение сигнала датчика 11 преобразуется в итоге в пропорциональное перемещение заслонок полумос- тов 16 и 17. Соответственно изменяется и давление жидкости в полумостах 16 и 17, регуляторах 1В и 19 давления, на выходе насосов-моторов 20 и 21 и в гидроцилиндрах 8 и 9. При 20 смещении шпиндельной бабки 10 влево давление в гидроцилиндре 9 повышается, а в гидроцилиндре 8 понижается. При смещении ее вправо изменение давления в гидроцилийдрах будет 2S обратным. Изменение давления в гидроцилиндрах при перемещении шпиндельной бабки 10 обеспечивает постоянные нагрузки на винты 5 и 6, а это исключает появление перекоса травер- 30 сы.

Предлагаемый станок обеспечивает высокую точность параллельного располож ния траверсы относительно стог ла станка, так как устраняются погрешэз ности, обусловленные применением механического датчика перемещения шпиндельной бабки по траверсе, и обеспечивается возможность замыкания- системы обратной связью по давлению в 40 гидроцилиндре, дополнительное повышение точности за счет удаления источника тепловыделений (блока управления давлением) от шпиндельной бабки и направляющих траверсы, компактность, 45

простоту и удобство монтажа устройства уравновешивания.

Формула изобретения

Станок портального типа, содержащий расположенную между стойками вертикально подвижную траверсу с перемещающейся по ней шпиндельной бабкой и механизм для уравновешивания траверсы, выполненный в виде двух уста новленных по ее краям гидроцилиндров, подключенных к гидросистеме и снабженных управляющим устройством, включающим два регулятора давления и установленный на траверсе датчик перемещения шпиндельной бабки, о тли чающийся тем, что, с целью повышения точности поддержания траверсы в горизонтальном полодении, управляющее устройство снабжено электрогидравлическим преобразователем, содержащим две з1яектричес кие обмотки, подключенные к датчи.ку перемещения шпиндельной бабки, который выполнен электрическим, и четыре управляемые посредством

указанных обмоток гидродросселя, соединенные попарно по полумостовой схеме и гидравлически связанные с регуляторами давления, кото0ые

,подключены к введенным в гидросистему двум йасосам-моторам, каждый из которых соединен с соответствующим гидроцилиндром.

Источники информации, принятые во внимание -при экспертизе I 1. Авторское свидетельство СССР itf 3383Л8, кл. В 23 Q 11/00, опублик. 1968.

2. Авторское свидетельство СССР , Г 580087, кл. В 23 0. 11/00, опубликл 1977 (прототип).