Устройство автоматической разгрузки направляющих

 

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ РАЗГРУЗКИ НАПРАВЛЯИЦИХ tto авт.св. № 991670, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено последовательно соединенными и включенными между датчиком уровней давления и блоком управления, усилителем-демодулятором, блоком временной задержки и компаратором с задатчиками ступеней разгрузки. (Л с: со СП tsd

„„Я0„„1037523

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ЮИЦ

РЕСПУБЛИК рр В 23 > 1/02

1 у ° Р 2р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 991670 (21) 3293 162/25-08 (22) 27.05.81 (46) 07;10,84. Бюл. 11 - 37 (72) Д.А. Каберман, В.A. Прокопенко и Н.А. Шинкарев (53) 621.92-229(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2933922/25-08, кл. В 23 О 1/02, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ

РАЗГРУЗКИ НАПРАВЛЯЮЩИХ йо авт.св.

Ф 991670, о т л и ч а ю щ е е с. я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено последовательно соединенными и включенными между датчиком уровней давления и блоком управления, усилителем-.демодулятором, блоком временной задержки и компаратором с задатчиками ступеней разгрузки.

ЪИ

Ю

ОФ

° кД

Сл

Ь3

1 103

Изобретение относится к станкостроению, а именно к,устройствам автоматичеСкой разгрузки направляющих подвижных узлов, и может быть использовано в координатно-расточных стан- 5 ках.

По основному авт.св. N 991670 известно устройство автоматической разгрузки направляющих, которое содержит направляющую поверхность базо- 10 вого узла, разгружающую ortopy с карманом на подвижном узле, напорную магистраль и блок управления автоматическим циклом разгрузки, а также дроссеЛь гидростатического взвешивания узла и источник ступенчатого давления, включенные в напорную магистраль разгружающей опоры последовательно Г1 3.

Источник ступенчатого давления свя- gp эан через блок управления разгрузкой с датчиком уровней давления, соединенным гидролинией с карманом разгружающей опоры.

Источник ступенчатого давления вы-25 полнен в виде группы делителей давлений, свяэанньм с дросселем гидравлического взвешивания через панель управляемых гидравлических распреде.лителей.

Датчик уровней давлений выполнен индуктивным.

Основное изобретение позволяет повысить надежность устройства автоматической разгрузки направляющих пуТем замены схемы с постоянно дей35 ствующим устройством слежения, исполнения и подачи жидкости на схеI му однократного замера, исполнения и изменения подачи жидкости в карман.

В устройстве по основному изобретению осуществлено предварительное автомати ческое взвешивание детали и автоматическое определение закона распределения реакций между опорами.

Однако в реальных механизированных системах наблюдается динамическая ошибка, обусловленная влиянием переходного процесса в гидросистеме на результаты предварительного взвешивания. 50

Кроме .того, в техническом решении по основному изобретению реализуется только двухступенчатая разгрузка и отсутствуют технические средства, обеспечивающие как многоступенчатость 55 разгрузки, так и сопоставление результатов взвешивания с возможными, заранее заданными величинами ступеней

7521

2, разгрузки. Все это приводит к снижению точности разгрузки, не обеспечивает оптимальный режим разгрузки, ведет к избыточной силе трения и упругому люфту в приводе подачи узла, что в конечном итоге снижает точность обработки на станке.

Цель изобретения — повышение точности разгрузки путем увеличения числа ступеней разгрузки и исключения динамической ошибки при предварительном взвешивании.

Для достижения поставленной цели в устройстве, содержащем направляющую поверхность базового узла, разгружающую опору с карманом на подвижном узле, напорную магистраль, блок управления автоматическим циклом разгрузки, дроссель гидростатического взвешивания узла и источник ступенчатого давления между датчиком уровней давления и блоком управления включены последовательно соединенные усилитель — демодулятор, блок задержки и компаратор с задатчиками ступеней разгрузки.

В таком устройстве повышается точность разгрузки за счет осуществления многоступенчатости разгрузки, применения средств, обеспечивающих сопоставление полученных результатов предварительного взвешивания узла с величинами ступеней разгрузки, предусмотренными в устройстве, выбора оптимального режима разгрузки и исключения динамической ошибки, обусловленной влиянием неустановившегося переходного процесса в гидросистеме.

На чертеже дана структурная схема устройства.

Оно содержит направляющую поверхность 1 базового узла 2 и сопряженную с,ней направляющую поверхность

3Ä выполненную на подвижном узле 4.

На направляющей поверхности 3 раз-. мещен карман 5 разгружающей опоры, связанный гидролинией 6 через дроссель 7 гидростатического взвешивания и источник ступенчатого давления с насосом питания.

Источник ступенчатого давления, например, представляет собой последо4

% вательно включенные панель 8 управляемых гидравлических распределителей и группу делителей 9 давления.

Входы каждого последующего распределителя соединены с выходом преды1037521 дущего распределителя и соответствующим делителем давления.

С карманом раэгружающей опоры 5. гидролинией 10 связан датчик 11 уровней давлений. 5

Выход датчика 11 соединен через усилитель-демодулятор 12 с блоком

13 задержки времени. Выход блока 13 связан с одним иэ входов компараторов 14, к вторым входам которых под- 10 ключен задатчик 15 ступеней разгрузки.

Выходы компараторов соединены с входом блока 16 управления автоматическим циклом разгрузки. Блок 16 электрически соединен .с панелью 8 источника ступенчатого, давления.

Задатчик 15 ступеней разгрузки выполнен следующим образом: к источнику постоянного тока (на чертеже не показан) подключены делители на- 2о пряжения, выполненные в виде набора потенциометров, количество которых определено количеством ступеней разгрузки.

Блок 13 задержки времени выполнен г5 в виде электронного реле времени, например ВЛ-17.

Блок 16 управления автоматическим циклом разгрузки выполнен релейным.

Компараторы 14 выполнены на базе ЗО операционных интегральных усилителей с большим коэффициентом. усиления, например К140УД8.

Устройство работает следующим об- . разом.

При включении устройства срабаты вает блок 13 и задерживает подачу управляющего сигнала с блока 16 на распределители панели 8. При этом че" рез дроссель 7 в карман разгружающейопоры 5 подается смазочная жидкость под давлением питания.

При этом .происходит всплытие под- . вижного узла 4 относительно базового узла 2. Исчезает металлический кон 45

4 ,такт между направляющими поверхностя ми 1 и 3, при этом вес подвижного узла уравновешивается реакцией гидростатической опоры.

В результате гидростатического взвешивания подвижного узла 4 в карма. не 5 устанавливается соответствующая этому весу величина давления. В зависимости от величины давления в карма-55 не 5 иа выходе датчика 11 формируется выходной сигна, который затем поступает на усилитель-демодулятор 12.

Усиленный и выпрямленный сигнал с выхода усилителя-демодулятора поступает на блок 13 задержки времени.

Блок 13 обеспечивает задержку прохождения сигнала вэвешивания на компараторы 14 до окончания переходного процесса в гидросистеме. При этоМ на первые входы компараторов 14 по истечении времени задержки подается установившееся значение уровня сигнала.

На вторые входы компараторов 14 поступают опорные сигналы разного уровня с задатчика 15 ступеней разгрузки.

Каждому уровню опорного сигнала с эадатчика 15 соответствует своя ступень гидрозагруэки. В зависимости от уровня сигнала, поступающего на входы компараторов 14 с усилителя-демодулятора 12, срабатывает соответствующее этому уровню сигнала количество компараторов. В зависимости от состояния компараторов блоком 16 обеспечивается подключение через соответствующий распределитель .панели 8 необходимого для данной ступени разгрузки делителя 9 давления. При этом в виду уменьшения подводимого дав- ления к карману разгружающей опоры 5. происходит опускание подвижного узла

4 до металлического контакта между направляющими поверхностями t и 3.

В результате часть веса подвижного узла 4 уравновешивается давлением в опоре, а другая часть веса — реакцией в стыке направляющих 1 и 3.

Таким образом, осуществляется разгрузка направляющих от большей части веса подвижного узла, снижение силы трения в направляющих, а значит, резко уменьшается упругий люфт в приводе перемещения подвижного узла и скачки при мальм скоростях движения, что особенно важно для высокоточных станков.

При отсутствии временной задержки из-за того, что в реальной гидромеханической системе процесс. всплытия и достижения величиной давления установившегося значения происходит по истечении некоторого времени переходного процесса (10-30 с), невозможно с высокой степенью надежности обеспечить соответствие подключаемой ступени разгрузки и реакции в данной опоре, так как подключение может произойти до окончания переходного процесса по заниженной величине давления. При этом получается "недораз1037521

Корректор A- Ильин

Редактор Л. Письман Texpep iK. Кастелевич

Заказ 7037/1 тираж 766

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4 грузка от веса", приводящая к увеличенной силе трения в направляющих, а значит к снижению точности иэ-за возрастающих упругих люфтов в приводе и скачков на малых скоростях . . 5

В современных тяжелых металлоре-. жущих станках обычно масса иэделия, устанавливаемого на подвижной узел, s несколько раз превышает массу самого узла.

Поэтому для получения примерно одной и той же степени разгрузки при разных массах изделия, устанавливаемого на подвижной узел, необходимо иметь несколько ступеней разгрузки, 1 надежно обеспечивающих оптимальный режим разгрузки, при котором наибольшая сила трения (упругий люфт) не превышает предельно допустимую величину (no точности обработки) . Прн двухступенчатой разгрузке в случае переключения ступеней в середине диапазона по нагрузке при большом весе изделия невозможно обеспечить оптимальный уровень разгрузки, Возникает избыточная сила трения, приводящая к снижению точности обработки на станке.

Изобретение является дальнейшим развитием и усовершенствованием технического решения по основному изобретению и позволяет повысить точность разгрузки направляющих металлорежущего станка за счет введения временной задержки на гидростатическое взвешивание подвижного узла и возможности исполнения системы многоступенчатой.