SU1134342A1 - Опорно-приводной узел - Google Patents

Abstract

1. ОПОРНО-ПРИВОДНОЙ УЗЕЛ, имеющий ползун, расположенный в бесконтактных горизонтальных направлени х , и механизм подачи, выполненный в виде заполненной жидкостью емкости со стенками, параллельными направл ющим , в которой установлена лопасть, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  габаритов узла, повышени  точности и плавност подачи ползуна при относительно больших его рабочих ходах, лопасть жестко св зана с ползуном и установлена вертикально в емкости с зазором, превышающим зазор в направл ющих, причем емкость снабжена устройством независимого регулировани  уровней жидкосел ти по обе стороны лопасти.

Description

4.

.55

1ЛV

Фuг,

2 Узел по п. 1, отличающийс  тем, что устройство регулировани  уровней жидкости выпол нено в виде вертикальных заслонок, установленных по кра м емкости с воз

Изобретение относитс  к станкостроению и может найти применение . металлорежущих станках дл  прециионной обработки крупногабаритных

зделий.5 .

Известен опорно-приводной узел одачи, исполнительный орган которого расположен на гидростатических аправл к цих, а механизм подачи обазован-двум  бесконтактно сопр жен- О ными злементами, относительно подвижыми в уплотн ющих направл ющих .

Недостатками этого устройства  вл ютс  невозможность достижени  больших ходов исполнительного органа 1,5 без потери точности обработки и относительно большие габариты узла. ,

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  по зун, исполнительный орган которого установлен на бескон- 20 тактных гидро или аэростатических направл ющих. Исполнительный орган

ползуна перемещаетс  от гидродвигател , выполненного в виде лопасти, установленной в одном из опорных 25 карманов и закрепленной на направл ющей исполнительного органа 21.

Известное устройство обеспечивает

высокие параметры по точности и плавности движени , однако непригодно 30 дл  осуществлени  больших рабочих ходов, необходимых дл  обработки крупногабаритных изделий, поскольку очень сложно выполнить гидродвигательi , с больщим рабочим ходом, уплотнитель-35 ные зазоры которого соизмеримы с зазорами в направл к цих при механизме подачи, .совмещенном с ползуном.

Цель изобретени  - згменьщение габаритов узла, повышение точности 40 и плавности подачи ползуна при относительно больших его рабочих ходах.

Указанна  цель достигаетс  тем, что 3 опорно-приводном узле, имеющим ползун,, расположенный в бесконтакт- 45

можностью перемещени  их в направл ющих , снабженных уплотнением.

3. Узел по п. 1, отличающийс  тем, что ползун снабжен фиксаторами его конечных положений.

ных горизонтальных направл ющих, и механизм подачи, выполненный в виде заполненной жидкостью емкости со стенками, параллельными направл ющим в которой установлена лопасть, по следн   жестко св зана с ползуном и установлена вертикально в емкости с зазором, превышающим зазор в направл ющих , причем емкость снабжена устройством независимого регулировани  уровней жидкости по обе стороны лопасти.

Кроме того, устройство регулировани  уровней жидкости выполне-о в виде вертикальных заслонок, установленных по кра м емкости с возможностью перемещени  их в направл ющих снабженных уплотнением.

Ползун снабжен фиксаторами его конечных положений.

Такое выполнение устройства обеспечивает высокоточное плавное движение ползуна на большие рассто ни  пр относительно небольших размерах узла , которое достигаетс  отсутствием контакта твердых тел относительно подвижньгх элементов и демпфированием движени  лопасти в зкой жидкостью

На фиг. 1 изображен предлагаемый опорно-приводной узел, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2.

Обрабатываемое изделие 1 в виде крупногабаритного цилиндра, например

500x2000 мм, установлено между бабками 2 и 3 станка в цапфах и опираетс  на бесконтактные аэростатические люнеты 4 станины 5 станка. На бабках 2 и 3 параллельно оси издели  1 расположена поперечина 6, на которой в бесконтактных аэростатических направл ющих 7 установлен исполнительный орган узла, например ползун 8 с алмазным резцом 9. Аэростатические люнеты 4 и направл ющие 7 3. 1 содержат сопла 10, соединенные систе мой каналов 11 с источником Р„ давлени . На бабках 2 и 3 расположена емкость 12, заполненна  жидкостью 13 Боковые стенки 14 емкости 12 параллельны направл ющим 7 исполнительного органа 8. В емкости 12 расположена лопасть 15, посредством кронштейна 16 закрепленна  на ползуне 8. Лопасть 15 отделена от боковых стенок 14 уплотн ющим зазором 17. Емкость 12и лопасть 15 образуют механизм подачи ползуна 8. Емкость 12 снабжена устройством регулировани  уровней жидкости 13 по обе стороны лопасти 15 Например, это устройство образовано регулируемыми заслонками 18 и 19, расположенными по кра м емкости 12 в уплотнительных направл ющих 20, отдел ющих по концам сливные полости 21, соединенные каналами 22 с дренажом. Полости 23 и 24 емкости 12 по обе стороны лопасти 15 соединены с насосом, нагнетающим жидкость в емкость 12 по каналам 25 и 26. В каналах 22, 25 и 26 могут быть установ лены регулируемые сопротивлени  2730 , образующие мостовую схему, а также переключающий гидрораспределитель 31. Емкость 12 закрыта крьшкой 32, имеющей прорезь 33 дл  кронштейна 16. На бабках 2 и 3 установлены фиксаторы 34 и 35, выполненные, например , в виде штоков 36, концы которых взаимодействуют с упорами 37 на ползуне 8. Концы штоков 36 и упоры 37 снабжены электромагнитами. Устройство работает следующим образом . В исходном положении ползун 8 находитс  в одном из крайних положений , например, у бабки 3 (резец 9 из контакта с изделием 1). Левый шток 36 контактирует с левым упором 37 за счет магнитного взаимодействи  их концов и фиксирует ползун 8. При включении давлени  Р аэростатических направл ющих 7 и люнетов 4 ползун 8 и изделие 1 поддерживаютс  без контакта тонким слоем воздуха, изделие вращаетс . При включении давлени  Р жидкость поступает через гидрораспределитель 31- по каналу 26 в полост 24 емкости 12. Уровень Д Н жидкости 13.в полости 24 устанавливаетс  в соответствии с установленным положением заслонки 19. 42 . Канал 25 перекрыт гидрораспределителем 31, и жидкость в полость 23 поступает из полости 24 через уплотн ющий зазор 17. Уровень жидкости 13 в полости 23 зависит от положени  заслонки 18, установленной в направл ющих 20. Избыток жидкости 13 в полост х 23 и 24 переливаетс  через заслонки 18 и 19 в сливные полости 21 и далее по каналам 22 поступает в дренаж (бак гидростанции). При разности д Н уровней жидкости в полост х 23 и 24 на лопасть 15 действует сила подачи Р 0,5juHB, где В - ширина лопасти; j - удельный вес жидкости. t При отсутствии контактного взаимодействи  при движении в направл ющих ползуна и в механизме подачи за счет настройки положени  заслонок 18 и 19 можно назначить такую разность ЛН уровней жидкости, что лопасть 15 будет перемещать ползун 8 высокоточно, плавно и равномерно со скоростью подачи, д Н можно регулировать посто нно, управл   скоростью подачи. Дл  этого необходимо иметь заслонки 18 и 19 -с приводом их перемещени . Можно, установив, как показано на чертеже, регулируемые сопротивлени  27-30, объединенные каналами 22, 25 к 26 3 мостовую схему, регулировать за счет их настройки уровень д Н. При этом жидкость 13 подают одновременно по каналам 25 и 26 в полости 23 и 24. Чем меньше сопротивление 30 и 28 и чем больше сопротивление 27 и 29, тем больше ДН. Управл   этими сопротивлени ми можно регулировать Ji Н, тем самым скорость подачи ползуна и ее направление, при этом заслонки 18 и 19.необходимо удалить из емкости 12. Когда установлено требуемое значение , выключают магнитное взаимодействие штока 36 и упора 37 и ползун 8 начинает прецизионное движение подачи слева направо к бабке 2. При этом резец 9 режет вращающеес  изделие 1. В конце хода, когда резец 9 выходит из контакта с изделием 1, правый упор 37 находит на шток 36 и ползун 8 останавливаетс , фиксиру сь за счет их магнитного взаимодействи . После этого подают резец 9 на глубину резани  и мен ют уровень жидкости 13 в полост х 23 и 24 так. 5113 чтобы реверсировать движение подачи: поднимают в полости 23 и опускают в 24 Это можно сделать как указано либо перемеща  соответственно заслонки 18 и 19 и реверсиру  гидрораспределитель 31, либо, если их нет, за счет перенастройки сопротивлений 27-30. После установлени  требуемого уровн  выключают магнитное взаимодействие правого штока 36 и упора 37 и лопасть 15 ведет ползун 8 справа налево в зависимости от Н, медленно дл  резани  или быстро дл  холостого возврата S исходное положение.

/6 Л7 I

/ /

Фиг. г. 2 Таким образом, предлагаемый опорно-приводной узел позвол ет осуществл ть высокоточное плавное движение подачи на большие рассто ни , например , перемещать ползун токарного станка при сверхточном алмазном точении крупногабаритных цилиндров длиной несколько метров. Это достигаетс  благодар  полному отсутствию контакта твердых тел относительно подвижных злементов опорно - приводного механизма подачи и демпфированием движению исполнительного органа .

Claims (3)

1. ОПОРНО-ПРИВОДНОЙ УЗЕЛ, имеющий ползун, расположенный в бесконтактных горизонтальных направлениях, и механизм подачи, выполненный в виде заполненной жидкостью емкости со стенками, параллельными направляющим, в которой установлена лопасть, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов узла, повышения точности и плавности подачи ползуна при относительно больших его рабочих ходах, лопасть жестко связана с ползуном и установлена вер· тикально в емкости с зазором, превышающим зазор в направляющих, причем емкость снабжена устройством независимого регулирования уровней жидкое-

2. Узел по π. 1, о т л и чающий с я тем, что устройство регулирования уровней жидкости выполнено в виде вертикальных заслонок, установленных по краям емкости с воз можностью перемещения их в направля ющих, снабженных уплотнением.

3. Узел поп. 1, отличающийся тем, что ползун снабжен фиксаторами его конечных положений.