Гидравлический следящий привод

Гидравлический следящий привод позволяет повысить точность, устойчивость и надежность обработки деталей со сложными криволинейными поверхностями и увеличить эффективность его использования. Привод состоит из продольной платформы (1), саней (2) и каретки (3), которые образуют следящий суппорт, щупа (4), датчика рассогласования (5), управляющего распределителя (6), исполнительного гидроцилиндра (7), одностороннего штока (8), режущего инструмента (9), регулирующего дросселя (10). Дроссель может состоять из корректирующего золотника (11), канала (12) и регулируемой пружины (13).

Изобретение относится к области машиностроения, станкостроения и гидроавтоматике.

Известен гидравлический следящий привод, состоящий из источника питания, предохранительного клапана, редукционного клапана на подводе масла к гидроцилиндру рабочей подачи, перемещающего каретку, и к управляющему распределителю, который управляет исполнительным гидроцилиндром, перемещающего следящий суппорт с инструментом. Щуп находится в контакте с копиром. В канал между регулятором и дросселем по магистрали подводится слив из управляющего распределителя. От источника питания имеется отвод масла через дроссель с регулятором расхода и в полость противодавления гидроцилиндра рабочей подачи. [А.С.779017]

Недостатком привода является его сложная структура.

Известен гидравлический следящий привод с однокромочным управляющим распределителем [Гидроприводы и гидропневмоавтоматика станков / В.А. Федорец, М.Н. Педченко, А.Ф. Пичко, Ю.В. Пересадько, B.C. Лысенко; Под ред. д-ра техн. наук В.А. Федорца.- К.: Вища шк. Головное изд-во, 1987. - 375 с]. Привод содержит на продольной платформе следящий суппорт, в каретке которого установлены режущий инструмент, щуп и управляющий распределитель, шток которого соединен с датчиком рассогласования. Управляющий распределитель соединен с исполнительным гидроцилиндром с поршнем и односторонним штоком. Штоковая полость гидроцилиндра соединена с источником питания, а бесштоковая полость через управляющий распределитель соединена со сливом. В поршне установлен дроссель, соединяющий штоковую и бесштоковую полости гидроцилиндра.

Недостатком такого привода является большая длина хода исполнительного гидроцилиндра, что ухудшает стабильную работу привода в динамике, а также данный привод не компенсирует тяговую ошибку, возникающую при переменном припуске на обработку детали, что сказывается на точности обработки.

Задачей является повышение точности, устойчивости и надежности обработки сложных криволинейных поверхностей.

Для решения задачи предложен гидравлический следящий привод, который содержит на продольной платформе следящий суппорт, состоящий из двух взаимно подвижных частей: сани и каретка. На санях закреплен щуп, предназначенный для контакта с заготовкой (копиром), и датчик рассогласования, шток которого связан с установленным в корпусе каретки управляющим распределителем. На каретке установлены управляющий распределитель, исполнительный гидроцилиндр, односторонний шток которого закреплен на санях, и режущий инструмент, например, фреза или шлифовальный круг. Штоковая полость гидроцилиндра соединена с источником питания (не показан), а его бесштоковая полость через дросселирующую щель управляющего распределителя со сливом.

Кроме того штоковая и бесштоковая полости исполнительного гидроцилиндра соединены между собой через регулируемый дроссель. Регулируемый дроссель может быть, например, образован кромками корректирующего подпружиненного золотника, установленного в поршне и имеющего канал, и расточкой в поршне гидроцилиндра.

На фиг. 1 изображена схема гидравлического следящего привода, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Гидравлический следящий привод состоит из продольной платформы 1, саней 2 и каретки 3, которые образуют следящий суппорт, щупа 4, датчика рассогласования 5, управляющего распределителя 6, исполнительного гидроцилиндра 7, одностороннего штока 8, режущего инструмента 9, регулирующего дросселя 10. Дроссель 10 может состоять из корректирующего золотника 11, канала 12 и регулируемой пружины 13.

Гидравлический следящий привод работает следующим образом. При перемещении платформы 1 с задающей подачей, например, влево щуп 4 поднимается или опускается согласно профилю заготовки. Перемещение щупа 4 и связанных с ним саней 2 представляет собой измерение координат заготовки. Так как сани 2 связаны с датчиком рассогласования 5, то координаты заготовки передаются в датчик 5. В этот же датчик 5 из базы данных направляются точные координаты изготовляемой детали. В датчике рассогласования 5 вырабатывается сигнал равный разности координат заготовки и готовой детали, который в действительности является припуском на обработку детали. Следовательно, датчик рассогласования 5 смещает на величину этого сигнала связанный с ним управляющий распределитель 6, который в свою очередь по следящей схеме на такую же величину смещает корпус гидравлического цилиндра 7 и связанную с ним каретку 3 с режущий инструментом 9.

Очевидно, что максимальное перемещение управляющего распределителя 6 и связанного с ним корпуса гидроцилиндра 7 не превышает припуска на обработку детали, который для крупных деталей (например, гребных винтов) составляет (1-3) сантиметра. Это позволяет уменьшить длину хода и тем самым обеспечивается высокая устойчивость, плавность и надежность работы предлагаемого привода.

Увеличение нагрузки на режущий инструмент 9 во время обработки вызывает автоматическое увеличение давления в бесштоковой полости гидроцилиндра 7. Это давление действует на левый торец корректирующего золотника 11 регулируемого дросселя, смещая его вправо, преодолевая усилие пружины 13. Это смещение увеличивает открытие дросселя 10, связывающего штоковую и бесштоковую полости гидроцилиндра 7. Таким образом, компенсация изменения нагрузки достигается за счет корректирующего золотника 11, в то время, как управляющий распределитель 6 остается на месте, обеспечивая постоянство расстояния а (фиг. 1) и, следовательно, увеличивается точность обработки детали.

Таким образом, предлагаемый гидравлический следящий привод при обработке деталей со сложными криволинейными поверхностями позволит повысить точность, устойчивость и надежность их обработки и тем самым увеличить эффективность его использования.

Гидравлический следящий привод режущего инструмента, содержащий следящий суппорт со щупом и с управляющим распределителем, шток которого соединен с датчиком рассогласования, при этом управляющий распределитель соединен с исполнительным гидроцилиндром, имеющим поршень и односторонний шток, штоковая полость гидроцилиндра соединена с источником питания, бесштоковая полость гидроцилиндра через однокромочный управляющий распределитель соединена со сливом, а в поршне гидроцилиндра установлен дроссель с возможностью соединения штоковой и бесштоковой полостей гидроцилиндра, отличающийся тем, что следящий суппорт выполнен в виде двух подвижно соединенных частей в виде саней и каретки, при этом на санях закреплены упомянутые щуп и датчик рассогласования, а на каретке установлены режущий инструмент и упомянутые гидроцилиндр и управляющий распределитель, причем упомянутый дроссель выполнен регулируемым.

РИСУНКИ