Устройство для компенсации силовых деформаций станины координатно-расточного станка - RU171650U1

Чертежи

Описание

Устройство относится к области машиностроения, преимущественно к высокоточному станкостроению, и может быть использовано в прецизионных станках расточной и фрезерной групп с горизонтальным расположением шпинделя.

Известно [1] устройство стабилизации силовых деформаций станины, содержащее дополнительную опору станка, выполненную в виде гидродомкрата, установленную на фундамент в месте наибольшего прогиба станины и содержащее программируемый логический контроллер, который управляет усилием гидродомкрата, препятствуя появлению изгибных деформаций станины.

Недостатком этого устройства является частое появление ошибки управления из-за различных возмущающих воздействий, которыми могут быть упругие деформации станины за счет сил веса подвижных узлов и веса заготовок, а также износа сопрягаемых поверхностей. Это в свою очередь приводит к повторным переналадкам, усложнению и удорожанию обслуживания технологического оборудования.

В патенте [2] представлен способ повышения точности станка путем пространственного управления положением станины со столом и обрабатываемой корпусной заготовкой относительно фундамента. Управление осуществляется с помощью четырех гидродомкратов, установленных по периметру станины.

Недостатком данного способа является существенное влияние контактных деформаций в стыках подсистем "станина-стол", "стол-заготовка", оказывающих существенное влияние на выходную точность станка.

В устройстве [3] компенсации взаимных угловых перемещений осей инструмента и растачиваемого отверстия между столом и обрабатываемой корпусной заготовкой установлен гидродомкрат. С помощью гидродомкрата осуществляется управление угловыми перемещениями корпусной заготовкой относительно стола станка.

Недостатком такого устройства является снижение жесткости установки обрабатываемой корпусной заготовки относительно стола.

В патенте [4] рассмотрено устройство компенсации угловых смещений осей обрабатываемого отверстия и инструмента вследствие деформации изгиба, что достигается путем расположения в стыке между салазками, на которых установлена стойка, и стойкой с закрепленным на ней инструментом, вводится механизм малых перемещений, выполненный в виде электромагнита постоянного тока.

Недостатком рассмотренного устройства является то, что оно не позволяет компенсировать деформации станины вследствие кручения.

В патенте [5] представлено устройство стабилизации положений осей обрабатываемого отверстия и инструмента, что достигается за счет установки на обрабатываемую заготовку и стойку станины двухкоординатных электронных уровней, которые передают данные о положении в систему ЧПУ станка. С помощью двух гидродомкратов, установленных между салазками и стойкой станка, происходит стабилизация осей обрабатываемого отверстия и инструмента.

Недостатком такого устройства является низкая помехозащищенность, его применимость возможна только в лабораторных условиях.

Целью полезной модели является повышение точности координатно-расточного станка путем компенсации силовых деформаций станины в условиях действующего производства.

Данная цель достигается за счет того, что в предлагаемом устройстве рейка-шаблон, выполненная с возможностью закрепления на салазках, взаимодействует с регулирующим элементом, выполненным в виде распределительного клапана гидравлического давления, который подает рабочую жидкость в два гидродомкрата, установленные в стыке между салазками и стойкой станка.

На фиг. 1 показан общий вид устройства для компенсации силовых деформаций станины координатно-расточного станка, состоящего из рейки-шаблона 1, распределительного клапана 2, станции гидравлического давления 3 и двух гидродомкратов 4 и 4'.

Устройство работает следующим образом.

Станина 5 начинает претерпевать силовые деформации изгиба и кручения при перемещении салазок 6 со стойкой 7 по направляющим в направлении оси OZ (фиг. 1). При этом рейка-шаблон 1 взаимодействует с распределительным клапаном 2 гидравлического давления. В свою очередь распределительный клапан 2 направляет поток рабочей жидкости в гидродомкраты 4 и 4' под давлением, нагнетаемым станцией гидравлического давления 3, вследствие чего гидродомкраты 4 и 4' поднимают передний край стойки 7 на определенный угол.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет существенно повысить точность координатно-расточного станка путем компенсации силовых деформаций станины.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Пат. РФ 74839 на полезную модель, МПК В23В 25/06. Устройство стабилизации силовых изгибных деформаций станины горизонтального координатно-расточного станка / Горшков Б.М., Краснов С.В., Самохина Н.С., Лысак P.M., Вьюнов А.В., Загребин К.В. Бюл. №20, 2007.

2. Пат. США 3807034, МПК B23Q 11/00; G05B 19/404. Method of truing up heavy workpieces on the table of a metal-cutting machine and such table for carrying said method into effect / Semen Pevzner, Viktor Koire 1974.

3. Пат. РФ 85389 на полезную модель, МПК B23Q 23/00. Устройство компенсации взаимных угловых перемещений осей инструмента и растачиваемого отверстия / Самохина Н.С., Горшков Б.М., Денисенко А.Ф., Трубачева СИ., Маршанская О.В., Загребин К.В. Бюл. №22, 2009.

4. Пат. РФ 109036 на полезную модель, МПК: B23Q 23/00. Устройство компенсации угловых смещений осей инструмента и обрабатываемого отверстия / Вылегжанин Д.В., Ремнева О.Ю., Горшков Б.М., Самохина Н.С, Шлегель О.А., 2010.

5. Пат. РФ 136380 на полезную модель, МПК B23Q 23/00 Устройство стабилизации положений осей обрабатываемого отверстия и инструмента / Рубцов М.А., Горшков Б.М., Самохина Н.С, Шлегель О.А., Диков Р.А., 2013.

Реферат

Устройство относится к области машиностроения, преимущественно к высокоточному станкостроению, и может быть использовано в прецизионных станках расточной и фрезерной групп с горизонтальным расположением шпинделя.Устройство статической настройки технологической системы горизонтального координатно-расточного станка состоит из рейки-шаблона, закрепленной на салазках под некоторым углом, величина которого пропорциональна возникающим силовым деформациям станины, распределительного клапана, станции гидравлического давления и двух гидродомкратов, расположенных в стыке между салазками и стойкой станка.Устройство работает следующим образом.Рейка-шаблон взаимодействует с распределительным клапаном гидравлического давления. В свою очередь распределительный клапан направляет поток рабочей жидкости в гидродомкраты под давлением, нагнетаемым станцией гидравлического давления, вследствие чего гидродомкраты поднимают передний край стойки на определенный угол.Технический результат состоит в существенном повышении точности координатно-расточного станка путем статической настройки его технологической системы в условиях действующего производства.

Формула