Устройство для уменьшения зазоров в направляющих скольжения металлообрабатывающих станков

Полезная модель относится к области станкостроения, а именно - к элементам металлообрабатывающих станков, в частности, к устройствам для уменьшения зазоров между направляющими подвижных рабочих органов -суппортов, кареток, столов и т.д. Известные средства для уменьшения зазоров не достаточно эффективны или имеют ограниченное применение в определенных типах станков, что сужает область их применения. Предлагаемое техническое решение свободно от недостатков известных устройств. Цель технического решения - возможность использования его для широкой гаммы металлообрабатывающих станков, упрощение конструкции и повышение надежности достигается тем, что в известном устройстве для уменьшения зазоров в направляющих скольжения с узлом поджима подвижного узла станка к неподвижным, содержащем гидроцилиндр с поршнем и промежуточным элементом передачи усилия от поршня к рычагу, установленному на подвижном узле, в нем промежуточный элемент выполнен в виде сферического тела, помещенного в полость, выполненную в днище поршня, с возможностью взаимодействия с рычагом. Такое конструктивное выполнение узла позволяет значительно упростить узел, уменьшить его габариты и встраивать предлагаемое устройство в проектируемые, изготавливаемые и находящиеся в промышленной эксплуатации металлообрабатывающие станки различного назначения.

Предлагаемая полезная модель относится к области станкостроения, а именно - к элементам металлорежущих станков, в частности, к устройствам для уменьшения зазоров между направляющими подвижных рабочих органов металлообрабатывающих станков-суппортов, кареток, столов и др., являющихся определяющими для достижения заданной точности обработки деталей.

Для повышения точности обработки и устранения возможности возникновения вибраций перемещающихся относительно друг друга рабочие органы станков после выполнения необходимых установочных операций направляющие металлообрабатывающих станков снабжаются средствами для уменьшения возникающих в процессе перемещения зазоров, которые зависят также и от точности изготовления сопрягающихся между собой направляющих, преимущественно - скольжения.

Известны традиционные средства для уменьшения зазора в направляющих скольжения до заданных технологическими параметрами станка величин путем применения клиньев в направляющих скольжения, предварительный натяг в направляющих качения, конструктивное обеспечение высокой износоустойчивости направляющих [1]

Для ограничения перемещения подвижных узлов металлорежущих станков относительно неподвижных направляющих широко применяются ограничительные планки, закрепленные на подвижной части с зазором 0,02-0,03 мм относительно неподвижных направляющих.

При возникновении усилий резания, вызывающих опрокидывающий момент относительно направляющих больший, чем момент от сил веса подвижных узлов станка, происходит отрыв направляющих поверхностей подвижных узлов от неподвижных направляющих за счет выборки зазоров и деформации контактирующих элементов станка. В результате этого на станках происходит

повышенный износ и заклинивание направляющих, износ режущего инструмента и направляющих втулок, отклонение от требуемой точности обрабатываемой детали.

Однако эти средства не являются универсальными и сопряжены со значительными затратами, что сужает сферу их применения, особенно в автоматизированных станках.

Известно техническое решение [2], принятое за прототип, относящееся к области станкостроения и касающееся регулирования зазора между подвижными частями станка и плоскими направляющими гидрофицированных агрегатных станков, работающих в условиях смешанного трения, заключающееся в том, что узел поджима выполнен в виде двух цилиндров, установленных на подвижном узле станка, одноименные полости которых гидравлически связаны между собой и с рабочей полостью цилиндра подачи, а штоки взаимодействуют с одним из плеч рычагов, установленных на подвижном узле, другое плечо которых через сферические подшипники взаимодействуют с неподвижным узлом станка.

Узел поджима состоит из двух цилиндров, установленных на подвижном узле и гидравлически подсоединенных к цилиндру подачи с помощью трубопроводов. Штоки цилиндров взаимодействуют на один из концов рычагов, поворачивающихся относительно оси, закрепленной на подвижном узле. На другом конце упомянутых рычагов установлены сферические подшипники, наружные кольца которых контактируют с нижними направляющими поверхностями неподвижного узла.

Во время рабочей подачи масло поступает одновременно в бесштоковые полости цилиндра подачи и цилиндров, установленных на подвижном узле. В случае возрастания осевого усилия резания Р _р увеличивается давление в цилиндре подачи и соответственно в цилиндрах, установленных на подвижном узле через рычаги, установленные также на подвижном узле, выбирают зазоры в направляющих салазок и подвижных направляющих, тем самым поджимают подвижные узлы станка к неподвижным.

Недостатком известного технического решения является то, что оно может быть конструктивно использовано в конкретной конструкции какого либо одного типа станков, что ограничивает сферу его применения.

Целью предлагаемой полезной модели является создание устройства, пригодного для использования в широкой гамме металлообрабатывающих станков, более простого по конструкции, обладающего повышенной надежностью и позволяющее сохранять технологические зазоры между неподвижными и подвижными элементами станка в пределах заданных технологических величин.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для уменьшения зазоров в направляющих скольжения металлообрабатывающего станка с узлом поджима подвижного узла станка к неподвижным, содержащем гидроцилиндр с поршнем и промежуточным элементом передачи усилия от поршня к рычагу, установленному на подвижном узле, в нем промежуточный элемент выполнен в виде сферического тела, помещенного в полость, выполненную в днище поршня, с возможностью взаимодействия с рычагом.

Такое конструктивное выполнение узла позволяет значительно упростить узел для уменьшения зазоров в направляющих металлообрабатывающих станков, уменьшить его габариты и встраивать узел не только во вновь проектируемые, но и находящиеся в эксплуатации станки.

Предлагаемая полезная модель представлена на чертежах, где:

- на Фиг.1 представлен продольный разрез устройства;

- на Фиг.2 представлен вид на устройство со стороны рычага. Устройство (см. Фиг.1) содержит корпус 1 с элементом 2 крепления устройства к подвижному узлу станка и гидравлическим цилиндром 3, в котором размещен поршень 4, снабженный уплотняющими манжетами 5. В днище поршня по его геометрической оси выполнена полость 6, в которую помещено сферическое тело 7, установленное с возможностью взаимодействия с рычагом 8. Рычаг имеет ось качания 9, жестко связанную с корпусом 1. Одно плечо 9 рычага 8 контактирует со сферическим телом 7, а другое снабжено регулируемым упором 10 и возвратной пружиной 11. Регулируемый упор выполнен в виде резьбового винта с контрящим элементом 12 против самооткручивания в процессе работы. Упор 10 установлен с возможностью контактирования с закрепленным на подвижном узле станка

толкателем 13. Гидравлический цилиндр 3 снабжен штуцером 14 соединения с магистралью 15 подвода масла из гидросистемы станка.

Предлагаемая полезная модель работает следующим образом. Устройство при помощи элементов крепления 2 закрепляется на подвижном узле станка, например, каретке. Оно может быть размещено в специально выполненном углублении в теле каретки и закреплено в нем так, чтобы рабочая поверхность «А» рычага 8 была направлена к плоской направляющей «В». Полость поршня 4 соединяется штуцером 14 с гидросистемой станка и при помощи регулирующего упора 10 устанавливается первоначальное усилие прижима рычага 8 к плоской направляющей «В», а компенсация усилия от поршня 4 через сферическое тело 7 осуществляется возвратной пружиной 11 рычага 8. При движении подвижного узла по направляющим происходит автоматическая выборка зазора до минимального значения, при этом также гасятся вибрационные явления, возникающие в подвижной системе «каретка - направляющие», что способствует повышению точности обработки деталей.

Предлагаемое устройство для уменьшения зазоров может быть использовано в различных по назначению металлообрабатывающих станках как при их проектировании и изготовлении, так и в находящихся в эксплуатации.

Библиографические ссылки:

1.Spieleinstellung bei Flachfuhrungemo. Von Ing. Heinz Metzger VDI, Kirchheim/Teck. Werkstatt und Betrieb 109 (1976), 1, стр.23-24. Экспресс-информация, ВИНИТИ, сер. Автоматические линии и металлорежущие станки, вып.№8, реф. №73.

2.а.с.№ 413019, М. Кл. В 23 g 1/02, заявлено 03.08.1970 г., опубликовано 30.01.1974 г.,

Устройство для уменьшения зазоров в направляющих скольжения металлообрабатывающего станка с узлом поджима подвижного узла станка к неподвижным, содержащее гидравлический цилиндр с поршнем и промежуточным элементом передачи усилия от поршня к рычагу, установленному на подвижном узле, отличающееся тем, что в нем промежуточный элемент выполнен в виде сферического тела, помещенного в полость, выполненную в днище поршня с возможностью взаимодействия с рычагом.