Гидропривод металлорежущего станка - SU1593896A1

ел

со со

00

со

Изобретение относится к станкостроению может быть использовано в гидроприодах металлорежущих станков, работаюих в условиях резкого изменения усиия резания (протяжные, фрезерные и т. п. 5

ТЯНКИ

Цель изобретения - повышение жесткоси привода за счет уменьшения величины тклонения скорости перемеш,ения инструменальной каретки от установившегося зна- ения при резких изменениях усилия резаИ Я

На чертеже изображена принципиальная хема гидропривода металлорежущего стан Гидропривод металлорежущего станка 15 содержит гидродвигатель 1, перемещающий инструментальную каретку 2 с инструментом 3, взаимодействующим при резании с деталью 4. Напорная 5 и сливная 6 полости гидродвигателя 1 сообщены магистра- Q лями через гидрораспределитель 7 с насосом 8 В ответвлении магистрали, связывающей сливную полость 6 гидррдвигателя 1 с насосом 8, установлен подпорный клапан

Напорная 5 и. сливная 6 полости гидро- 25 двигателя 1 связаны между собой магистралью 10, в которой установлены регулируемый дроссель 11 и двухходовой двух- позиГионный распределитель 12. Последний содержит двухпоясковый золотник 13, поме- щТнн ый в Vpnyc 14 с нормально открь™- 30 ми входным 15 и выходным 16 Золотник 13 распределителя 12 содержит механизм управления его положением, вь1- полненный в виде электромагнита 17 (меха низм управления положени ем золотника 13 распределительного устройства 12 может -зь иметь различное исполнение). Электрома - нит 17 связан через дифференцирующее звено 18 с датчиком 19 усилия резания, размещенным , например, на инструменте 3 Данный датчик может быть выполнен и в о виде отдельного упругого элемента с наклеен ными на него тензорезисторами. Упругий элемент в этом случае размещается между кареткой станка и рабочим инструментом. Дифференцирующее звено 18 выполнено та- КИМ образом, что пропускает переменную и 45 фильтрует постоянную составляющие сигна ла управления, вырабатываемого датчиком 19 усилия резания.

Гидропривод металлорежущего станка работает следующим образом. 50

При включении насоса 8 и установке ьи гидрораспределителя. 7 в крайнее левое (по чертежу) положение масло поступает в напорную полость 5 гидродвигателя 1, который перемещает каретку 2 с инструментом 3 в направлении рабочей подачи. Из сливной полости 6 гидродвигателя 1 масло поступает в насос 8, а излишек масла сливается через подпорный клапан 9 в бак гидро системы Определенное количество масла прохо та мы ок ва га гу да н л д

г

о 5

0

и

ходит во время рабочей подачи каретки 2 также по магистрали 10 через регулируемый дроссель 11 и нормально открытые окна 15 и 16 распределительного устройства 12 из напорной полости 5 гидродвигателя 1 в сливную полость 6 последнего. Величина рабочей подачи настраивается регулировкой производительности насоса 8, давление в сливной полости 6 - подпорным клапаном 9. Расход масла в магистрали 10 настраивается дросселем 11, исходя из требований эффективного демпфирования колебаний скорости перемещения каретки 2 на собственной частоте системы

нкз

При достижении инструментом 3 детали 4 начинается процесс обработки, который, сопровождаясь резкими изменениями усилия резания вследствие входа-выхода зубьев инструмента 3 в деталь 4 и из нее, вызывает колебания скорости перемещения каретки 2. В общем случае картина колебательного процесса скорости перемещения каретки 2 представляет собой периодическую последовательность переходных процессов , вызываемых периодическими изменениями усилия резания.

Датчик 19, регистрируя изменение усилия резания,выдает сигнал управления на вход дифференцирующего звена 18. Последний преобразует сигнал датчика 19 таким образом что в моменты непосредственного изменения усилия резания на выходе звена 18 электрический сигнал появляется а в периоды между указанными моментами сигнал на выходе звена 18 отсутствует. Соответствующим образом перемещается золотник 13 распределителя 12, т. е. в моменты, когда на выходе дифференцирующего звена 18 появляется электрический сигнал, электромагнит 1 / сдвигает золотник 13 от его нейтрального положения, тем самым перекрывая окна 15 и 16 в корпусе 14. Гидропривод приводится в указанные моменты к схеме без перетечки жидкости из полости 5 в полость б по магистрали 10, т. е. к схеме с повышенной жесткостью. Такое повышение жесткости гидропривода способствует снижению величины отклонения скорости перемещения каретки 2 от установившегося значения, вызываемой резкими изменениями усилия резания.

Когда сигнал на выходе дифференцирующего звена 18 исчезает, золотник 13 возвращается в нейтральное положение и гид ропривод работает по схеме с перетечкой жидкости из полости 5 в полость Ь т е по схеме с высокой демпфирующей способностью, и, как следствие, интенсивным затуханием колебаний скорости перемещения каретки 2.п Для обратного хода каретки 2 распределитель 7 устанавливается в крайнее правое (по чертежу) положение, а золотник Y6

перекрывает окна 15 и 16 в корпусе 14 распределительного устройства 12. Команду на перемещенне золотника 13 в данном случае обеспечивает система управления циклом работы станка (не показана). Масло от насоса 8 поступает в сливную полость 6 гидродвигателя I, и каретка 2 с инструментом 3 возвращается в исходное положение.

Формула изобретения

Гидропривод металлорежущего станка, содержащий гндродвигатель для перемещения инструментальной каретки, насос, соединенный с рабочими полостями гидродвигателя , регулируемый дроссель, установленный в магистрали, щунтирующей рабочие по

лости гидродвигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения жесткости привода за счет уменьшения величины отк; рнения скорости перемещения каретки от установивщегося значения при резких изменениях усилия резания, гидропривод снабжен датчиком усилия резания, двухходовым двухпозиционным распределителем с электромагнитным управлением, пружиной возврата распределителя в исходное положение и дифференцирующим звеиом, при этом распределитель включен в магистраль , шунтирующую полости гидродвигателя , и выполнен нормально открытым, а датчик усилия резания связан через дифференцирующее звено с электромагнитом распределителя.