Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13686
.pdf
Предпочтительный вариант осуществления изобретения будет описан далее со ссылкой на прилагаемые
чертежи, на которых: '70 На рисунке 1 представлен фрагментарный вертикальный разрез, показывающий
расположение устройства управления с одним рычагом, когда каретки, поддерживающие инструмент,
достигли предела своего перемещения 75, и рычаг находится в нейтральном положении.
На рисунке 2 представлен вид сверху на направляющую для собачки и реечный механизм для ее привода.
Рисунок 3 представляет собой увеличенный план механизма управления подачей масла, включающего
однорычажный механизм, главный блочный регулирующий клапан и распределительный клапанный блок.
Распределительный и главный клапанные блоки показаны в разрезе для более наглядного отображения
функциональных характеристик этих частей. Все указанные части показаны в положении, соответствующем
нейтральному положению рычага управления, показанному на рисунке 190, когда каретки инструмента
достигли переднего положения.
Рисунок 4 представляет собой вертикальный поперечный разрез механизмов управления подачей масла,
выполненный в основном вдоль линии 10-10 95 на рисунке 3.
Рисунок 5 представляет собой увеличенный вертикальный поперечный разрез задней части
инструментального отсека. Рисунок 6 представляет собой детальный вид сбоку 100 рычажного и рычажного
механизма для управления колебательным движением главного маслорегулирующего клапана, причем
указанный вид сделан приблизительно вдоль линии 12-12 на рисунке 4. Рисунок 7 представляет собой
увеличенный центральный поперечный разрез одной из сторон главного клапанного блока, показывающий
положение клапана внутри его корпуса.
Рисунок 8 представляет собой поперечный разрез 110 основной конструкции клапана, выполненный
приблизительно по линии 14-14 на рисунке 7.
Рисунок 9 представляет собой поперечный разрез, выполненный приблизительно вдоль линии lo-15 jitt на
рисунке 7.
Рисунок 10 представляет собой поперечный разрез, аналогичный рисунку 8, демонстрирующий клапан после
его поворота в положение сброса давления.
Рисунок 11 представляет собой увеличенный поперечный разрез блока распределительного клапана,
выполненный непосредственно вдоль линии 17-17 на рисунке 8.
На рисунке 12 представлен увеличенный план-разрез главного приводного вала и связанных с ним элементов
привода.
Рисунок 13 представляет собой подробный поперечный разрез, выполненный в основном вдоль линии 19-19
на рисунке 12. 13 369,2200 управляемый привод предназначен для управления задней инструментальной
кареткой, расположенной таким образом, чтобы перемещать инструмент поперечно относительно заготовки.
Данный исполнительный механизм включает в себя цилиндр 166 и поршень 168, который может совершать
горизонтальные возвратно-поступательные движения внутри указанного цилиндра. Поршневой шток
предназначен для соединения поршня 168 с задней инструментальной кареткой.
Таким образом, становится очевидным, что поршень 138 управляет колебаниями передней инструментальной
каретки по направлению к заготовке и от нее, поршень 122 управляет продольным перемещением передней
инструментальной каретки, а поршень 168 управляет поперечным возвратно-поступательным движением
задней инструментальной каретки.
Задняя инструментальная каретка включает в себя направляющую 162 (рис. 5), которая скользит по
направляющей раме 164, установленной на основной раме 34 g8. Возвратно-поступательное движение
поршня 168 вызовет возвратно-поступательное движение ползунка 162 в направлении к обрабатываемой
детали и от нее.
На нижней стороне направляющей 162 расположена зубчатая рейка 180, которая входит в зацепление 90 с
шестерней 182 (рис. 5), поддерживаемой рамой 164. В зацеплении с шестерней 182 находится
вспомогательная шестерня 184, которая закреплена шпонкой на валу 186. Наружный конец вала 186
вращается на 95 внутри подшипника 188, который выполнен заодно с корпусом 190, а внутри корпуса к валу
186 прикреплена шестерня 192. Эта шестерня 192 входит в зацепление с зубчатой рейкой 194, которая
расположена под прямым углом 100 относительно вала 186. Эта зубчатая рейка 194 шарнирно соединена на
противоположном конце с направляющей 196 (рис. 1, 2 и 3), которая является частью гидравлического
механизма управления описываемой работой.
Данный гидравлический механизм управления, показанный на рисунках 3, 4 и с 15 по 19 включительно,
включает в себя три взаимодействующих узла, а именно: механизм ручного управления jjj, обозначенный в
целом цифрой 198, главный клапанный блок 200 и распределительный клапанный блок 202. Эти устройства
обеспечивают надлежащее распределение масла по различным движущимся частям машины, и в этой связи
следует обратить внимание на схематическое изображение системы смазки, показанное на рисунке 15. На
рисунке схематически показан масляный насос, который обозначается цифрой 204 (bv 120). Сам по себе
масляный насос не является частью настоящего изобретения, за исключением случаев, когда он входит в
состав масляной системы, являющейся частью данного изобретения. Поэтому мы воздержались от
подробного раскрытия конструктивных характеристик масляного насоса 204, и достаточно сказать, что этот
насос включает в себя роторно-плунжерный насосный агрегат 205, имеющий обычный ротор 206. На рисунке
14 представлен фрагментарный план-сечение устройства управления муфтой, выполненный приблизительно
по линии 20-20 на рисунке 13.
! Рисунок 15 представляет собой схематическое изображение системы смазки и механизмов управления
клапанами, при этом главный регулирующий клапан показан в нейтральном положении, а поршни,
соответствующие каждому приводимому в действие машинному блоку, показаны в исходном положении; на
рисунках с 16 по 19 включительно показаны следующие положения блока с одним клапаном: рисунок 16 –
положение быстрого приближения или перемещения, рисунок 17 – положение подачи, рисунок 18 –
положение быстрого реверса и рисунок 19 – положение реверса на низкой скорости.
Одно из практических применений нашего настоящего изобретения связано с автоматическими токарными
станками типа, описанного в наших патентах № 266171:130 (серийный номер 366928) и № 26618/30 (серийный
номер 368792), и поскольку конструкция токарного станка не является частью изобретения, заявленного в
настоящей заявке, подробное описание различных элементов, составляющих конструкцию токарного станка,
не будет включено в настоящую заявку, поскольку такое описание не является существенным для полного
понимания настоящего изобретения.
В состав нашего станка входит гидравлический привод, предназначенный для управления колебаниями
передней инструментальной каретки по направлению к заготовке и от нее. Этот привод расположен
непосредственно под внешним концом передней инструментальной каретки и включает в себя цилиндр 140,
который возвратно-поступательно поддерживает поршень 138. Этот поршень 138 может перемещаться
вертикально внутри цилиндра 140 и установлен на соответствующем поршневом штоке, верхний конец
которого поддерживает внешний конец направляющей планки 134, которая шарнирно установлена на
передней стороне машины любым подходящим способом. Верхняя поверхность направляющей планки 134
служит опорой для внешней части колебательной передней каретки.
Когда поршень 138 совершает движение вверх, передняя каретка поворачивается, чтобы переместить
инструмент в рабочее положение относительно обрабатываемой детали.
Продольное перемещение инструмента и передней каретки, на которой он установлен, осуществляется в
ответ на срабатывание гидравлического привода, включающего цилиндр 124 и поршень 122, который может
совершать горизонтальное возвратно-поступательное движение внутри указанного цилиндра. Поршневой
шток служит для соединения поршня 122 с передней инструментальной кареткой. Таким образом, при
перемещении поршня 122 соответствующее продольное перемещение будет передаваться передней каретке
инструмента.
В состав машины также входит гидравлический насос l 36S9,220 369,220, снабженный множеством радиально
расположенных поршней 208. Этот ротор 206 приспособлен для перемещения внутри корпуса 210 с целью
изменения объема вытесняемого масла. Когда ротор 206 занимает центральное положение внутри корпуса
210, вытеснения масла не происходит, но когда указанный ротор смещается в сторону корпуса, например,
путем манипулирования рукояткой 212, масло будет выталкиваться наружу через центральный штифт 214 по
трубе 216. Шестеренчатый насос низкого давления, схематически показанный на рисунке 15 и обозначенный
буквой j, в целом цифрой 218, перекачивает масло из резервуара 220 и подает масло под низким давлением
на впускную сторону роторного насоса 205 через трубу 222. В этом месте следует отметить, что для более
наглядного описания масляной системы мы указали трубопроводы высокого давления, то есть трубопроводы,
по которым масло поступает со стороны высокого давления роторного насоса 205 по толстым трубам, и
трубопроводы, соединенные с шестеренчатым насосом низкого давления 218 по тонким трубам.
Труба 216 подает масло из роторного насоса 205 в главный клапанный механизм 200.
Этот основной клапанный механизм 200 включает в себя клапан 224, который может совершать
возвратно-поступательное и частично вращаться внутри цилиндра или корпуса 226, как это наглядно показано
на рисунке 3 и рисунках 15–19a5 включительно. Следует отметить, что клапан 224 имеет центральное
отверстие или канал 228 и три кольцевых периферических канала 230, 232 и 234. Центральный канал или
отверстие 228 сообщается с множеством радиально расположенных каналов 236, которые находятся между
кольцевыми каналами 230 и 232, а также сообщается с радиальными каналами 238, которые находятся между
четырьмя кольцевыми каналами 232 и 234. Каналы 240 служат средством сообщения между центральным
каналом 228 и частью 242 камеры внутри корпуса клапана 226. Клапан 224 выполнен с уменьшенной секцией
244, которая может перемещаться возвратно-поступательно внутри разъемного подшипника 246, а край этой
уменьшенной секции 244 расширен для образования поршня 248.
Центральное отверстие или канал 228 проходит через эту уменьшенную секцию 244 и входит в поршень 248,
причем указанный поршень снабжен множеством уменьшенных каналов 250 (рис. 3, 7, 8 и 10), которые
предназначены для обеспечения потока масла из центрального канала 226 в продольный канал 252, когда
поршень 248 занимает положение, показанное на рис. 7 и 8.
Причина такой конструкции станет более очевидной по мере дальнейшего описания. Один конец монолитного
клапана 224 соединен со штоком 254, который шарнирно соединен со свободным концом рычага 256. Этот
рычаг 256 имеет поворотное крепление 258 и соединен между своими концами с одним концом стержня 260,
причем противоположный конец указанного стержня шарнирно соединен со стержнем переключения 262 (рис.
3 и 4). Эта тяга переключения передач 262 может перемещаться возвратно-поступательно внутри
расположенных на некотором расстоянии друг от друга направляющих K 264 и 266, которые являются частью
механизма ручного управления 198. Нижняя сторона рычага переключения передач 262 имеет зубья рейки
268 (рис. 4), которые зацепляются с ведущей шестерней 270, а на внешнем конце рычага 262 расположен
вертикально штифт 272, который фиксируется в нужном положении с помощью установочного винта 273.
Возвратно-поступательное движение рычага переключения передач 262 может осуществляться с помощью
зажимов 274 и 276, которые регулируемо установлены на направляющей 196. Защелка 276 предназначена
для зацепления со штифтом 272, когда направляющая 196 перемещается в ответ на движение направляющей
162 задней каретки назад.
Аналогично, при перемещении слайда 162 вперед происходит движение:
слайд 196, чтобы переместить собаку 274 в рабочее положение относительно штифта 272.
Функционирование этих собак станет более очевидным после того, как система смазки будет описана более
подробно.
Механизм ручного управления 198, предназначенный также для передачи возвратно-поступательного
движения рычагу переключения 262 и, следовательно, единому клапану jlo 224, включает в себя рычаг
ручного управления 278, который установлен на валу 280 (рис. 4). Нижний конец рукоятки 278 выполнен с
рычагом 282, который соединен с одним концом звена 284, 105, а противоположный конец указанного звена
шарнирно соединен с одним концом клапана 286 распределительного клапанного блока 202. Вал 280 несет
шестерню 270, поэтому движение рукоятки lo 278 приведет к смещению стержня 262.
На чертежах показана рукоятка 278 в нейтральном положении, и когда рукоятка занимает это положение,
масло, вытесняемое роторным насосом u15 205, циркулирует через единый клапанный механизм 200, не
вызывая движения поршней, входящих в масляную систему. Это станет более понятным, когда система
смазки будет подробно описана.
Механизм распределительного клапана 202 включает корпус 288 (рис. 3, 4, 11 и 15). Главный
распределительный клапан 286 может перемещаться внутри корпуса 288, 125, а кольцевой канал 290 в
указанном клапане сообщается с трубой 292, которая соединена с механизмом главного регулирующего
клапана 200. Масло, проходящее через эту трубу 292, поступает в кольцевое положение 130, показанное на
рисунке 16. Кольцевая камера 234 устанавливает сообщение между центральным каналом 228 клапана и
трубопроводом низкого давления 320, который соединен с цилиндром 322, 70 (рисунок 15). Вытеснение масла
через эту трубу 320 приводит к тому, что поршень 324 в цилиндре 322 смещается влево, тем самым
раскачивая ротор 206 в его крайнее положение смещения внутри корпуса 210. Это положение максимального
вытеснения, и, следовательно, будет ясно, что это увеличение вытеснения масла вызовет соответствующее
увеличение вытеснения масла, поступающего в механизм распределительного клапана 202 (80).
К этому моменту кольцевой канал 290 клапана 286 будет перемещен таким образом, чтобы перекрыть порты
игольчатого клапана 294', 296 и 298, и масло будет проходить через байпасы 314 (рис.).
4 и через трубы 306 и 308, которые соединены соответственно с передним цилиндром каретки 140 и задним
цилиндром каретки 166. Клапан 312 займет положение, показанное пунктирными линиями на рисунке 15, тем
самым предотвращая прохождение масла через трубу 310, которая соединена с горизонтальным передним
цилиндром каретки 124. Подача масла в цилиндры 140 и 166 вызовет резкое колебательное движение
передней каретки с режущим инструментом в направлении заготовки и быстрое скользящее продвижение
задней каретки с режущим инструментом в направлении заготовки. Это движение мы и называем движением
быстрого приближения. При перемещении поршня 138 вверх масло с его передней стороны проходит через
трубу 326, а масло с передней стороны поршня 168 проходит через трубу 328, причем указанные трубы имеют
общее соединение с возвратной трубой 330, которая сообщается с кольцевым отверстием 332 110,
предусмотренным в корпусе 226. Этот порт 332 сообщается с центральным каналом 228, который в данный
момент соединен с низконапорной стороной системы через трубу 318. Предположим теперь, что рукоятка 278
перемещена в положение подачи, как показано на рисунке 3.
Это приведет к перемещению клапана 286 таким образом, чтобы закрыть не-120.
регулируемые порты или байпасы 314, Рисунок 4, и для установления связи между кольцевым каналом 290 и
портами игольчатого клапана 294, 296 и 298. Главный клапан 224 будет установлен в положение 125, как
показано на рисунке 17, и в этом положении соединение между трубой 320 и стороной низкого давления
системы будет разорвано, что позволит пружине 334, связанной с поршнем 324 (рисунок 13(115)), вызвать
втягивание указанного поршня.
канал 290, и отсюда поток может распределяться через порты 294, 296 и 298 (рис. 11), когда
распределительный клапан 286 занимает положение, показанное на рисунках 3, 4 и 15. Игольчатые клапаны
300, 302 и 304 служат для регулирования прохождения масла через эти отверстия, и эти клапаны соединены
соответственно с трубами 306, 308 и 310, как схематически показано на рисунке 15. Между трубкой 310 и
игольчатым клапаном 304 расположен клапан 312, который срабатывает синхронно с движением ползунка
196, открывая и закрывая масляный контур в этой точке. Если клапан 286 смещается влево (рис. 4) в ответ на
поворот рукоятки 278 вправо, то порты 294, 296 и 298 закрываются, обеспечивая тем самым
беспрепятственное прохождение масла из кольцевого канала 290 через байпасы 314, связанные с каждым
игольчатым клапаном. Иными словами, перемещение клапана 286 влево позволяет увеличить вытеснение
масла в трубы 306, 308 и 310.
Эти трубы соединены соответственно с вертикальным передним цилиндром каретки 140, задним цилиндром
каретки 166 и горизонтальным передним цилиндром каретки 124, как это наглядно показано на рисунке 15.
Прежде чем подробно описать способ автоматического управления работой нашей усовершенствованной
машины, мы рассмотрим различные масляные контуры, представленные на схематических изображениях на
рисунках с 15 по 19 включительно. На рисунке 15 показан главный регулирующий клапан 224 в нейтральном
положении. В этом положении масло подается из роторного насоса 205 через трубу 216 в кольцевой патрубок
316, который на данном этапе сообщается с центральным отверстием или каналом 228 через радиальные
патрубки 236. Масло из канала 228 проходит через отверстия 240 и оттуда попадает в камеру сгорания 242.
Эта камера 242 сообщается с шестеренчатым насосом низкого давления 218 через трубу 318, и таким
образом масло из роторного насоса 205 циркулирует обратно по трубопроводу низкого давления 222 на
впускную сторону указанного роторного насоса.
Теперь предположим, что рукоятка управления 278 (рис. 3) перемещена в крайнее левое положение, как
показано пунктирными и штриховыми линиями, которое мы в дальнейшем будем называть положением
быстрого приближения.
Перемещение этого рычага управления приводит к перемещению главного клапана 224 в положение,
показанное на рисунке 16. В этом положении масло из трубы 216 проходит через кольцевой канал 230, а
затем через трубу 292, которая соединяет...
взаимодействует с механизмом распределительного клапана 202. Следует также отметить, что когда клапан
224 занимает 369,220 жидкость из трубы 320, кольцевая камера 234 затем может свободно вытесняться через
обратную трубу 323 в резервуар 220. Втягивание указанного поршня приведет к перемещению ротора 206 в
его нормальное положение внутри корпуса 210. Затем масло, прошедшее через трубы 216 и 292, будет
вытеснено через игольчатые клапаны в трубы 306, 208 и 310. В этот момент клапан 312 распределительного
механизма будет расположен, как показано сплошными линиями на рисунке 15, таким образом, чтобы
обеспечить свободное прохождение масла через трубу 310, и это прохождение масла будет вызывать
перемещение горизонтального переднего поршня каретки 122 влево. Движение поршня L22 приводит к
продольной подаче заготовки в переднюю каретку со скоростью подачи. В этот период дальнейшее движение
поршня 138 вверх будет предотвращено благодаря зацеплению направляющей планки 134 с регулировочным
винтом или упором.
Задний поршень каретки 168 будет перемещаться вперед со скоростью подачи.
Если после завершения хода режущих инструментов вперед рычаг управления 278 переместить в
нейтральное вертикальное положение, главный регулирующий клапан 224 займет положение, показанное на
рисунке 3. Как уже было описано в связи с начальным или нейтральным положением главного регулирующего
клапана, показанным на рисунке 15, масло, подаваемое по трубе 216, будет проходить через радиальные
отверстия 236, центральный канал 228, камеру 242 и оттуда в обратную трубу низкого давления 318. Для
более наглядного отображения функций автоматического управления, которые будут описаны далее, мы
показали механизмы управления в этом нейтральном положении на рисунках 1, 3 и 4, и очевидно, что
различные рабочие поршни в это время будут находиться в предельном положении своего хода вперед,
готовые к реверсированию.
Предположим теперь, что режущие инструменты достигли предела своего перемещения, как указано выше, и
что рычаг управления 276 был перемещен из нейтрального положения в крайнее положение вправо (рис. 3),
которое мы далее будем называть положением быстрого реверса. Когда рычаг займет это положение,
главный клапан 224 займет положение, показанное на рисунке 18. В этом положении труба 320 снова
соединяется с низконапорной стороной системы, что приводит к качанию ротора 206 влево, как описано выше.
(Таким образом, жидкость, вытесняемая с повышенной скоростью через трубу 216, 66, поступает в кольцевой
канал 232, а затем выходит наружу через трубу 330, которая сообщается с цилиндрами 124, 140 и 166,
вызывая быстрые обратные движения поршней 122, 138 и 168.) Это позволяет быстро извлечь инструменты
из зацепления с обрабатываемой деталью 70, а также обеспечивает быстрое обратное движение поршня 122,
соединенного с передней кареткой.
Если необходимо осуществить продольное движение передней каретки заготовки 75 в обратном направлении
и движение направляющей каретки 162 назад со скоростью подачи, достаточно переместить рукоятку 278 в
положение обратной подачи, как показано на рисунке 3. Это приведет к тому, что главный регулирующий
клапан 224 займет положение обратной подачи, показанное на рисунке 19. В этом положении труба 320 будет
отсоединена от стороны низкого давления системы, что автоматически приведет к тому, что ротор 85 займет
положение нормального перемещения, и масло будет вытесняться через трубы 216 и 330 с нормальной
скоростью подачи. Когда каретки инструмента возвращаются в исходное положение, рычаг 278 перемещается
в нейтральное положение, тем самым перемещая главный блок управления в положение, показанное на
рисунке 15.
До сих пор система смазки описывалась в связи с ручным управлением рычагом управления 278, и теперь мы
перейдем к описанию способа автоматического управления приводом различных подвижных элементов
машины. Для того чтобы получить четкое представление об этом механизме, следует учитывать, что рукоятка
управления 278 находится в нейтральном положении, а поршни, связанные с передней и задней каретками,
занимают свои исходные положения, как показано на рисунке 15.
После того, как обрабатываемая деталь установлена и оператор правильно отрегулировал положение
инструментов относительно детали, оператор перемещает рукоятку 278 10:
к позиции быстрого сближения, то есть в крайней левой части рисунка 3. Как уже было описано, это вызывает
резкое движение поршня 138 передней каретки вверх и резкое движение поршня 15 вперед.
задний поршень каретки 168. При перемещении задней направляющей каретки 162 в ответ на движение
поршня 168, зацепляющиеся шестерни 182 и 184 вращаются, вызывая тем самым вращение шестерни 192,
установленной на валу 186. В результате этого стойка 194 и связанная с ней направляющая 196
перемещаются влево (рис. 1 и 2). При перемещении ползунка 196, зажим 274 в конечном итоге входит в
зацепление со штифтом 272, расположенным на внешнем конце направляющей планки 262. Это приводит к
смещению ползунка вправо из его крайнего левого положения, которое ранее называлось положением
быстрого приближения рычага 278.
Смещение планки 262 приводит к смещению главного регулирующего клапана 224 вправо, в результате чего
он занимает положение, показанное на рисунке 17.
Это положение называется положением подачи, то есть положением, при котором масло вытесняется из
роторного насоса 205 с нормальной скоростью подачи. Следует также отметить, что во время движения
вперед ползунка 196, зажим 342 входит в зацепление с рычагом 344 коромысла 346.
На рисунке 3 этот рычаг соединен с клапаном 312 распределительного механизма посредством звена 348.
Зацепление фиксатора 342 с коромыслом приводит к перемещению клапана 312 в положение, показанное на
рисунке 3, тем самым устанавливая сообщение между трубой 310 и портом игольчатого клапана 298 (рисунок
11). Это приводит к перемещению горизонтального переднего поршня каретки 122 влево, передавая
движение подачи передней инструментальной каретке вдоль оси заготовки. Когда инструмент достигает
предела своего поступательного движения, выступ 350 (рис. 1–4 включительно и рис. 6) входит в зацепление
со штифтом 352, который установлен в корпусе 354, выполненном заодно с верхним рычагом 356 рычажного
механизма 358. Внутри корпуса 354 расположена витая пружина 360 (рис. 6), которая противодействует
перемещению штифта влево в ответ на зацепление с ним выступа 350. Смещение штифта 352 наружу
предотвращается с помощью кольца 362. Рычажный механизм 0 358 выполнен с выступающим рычагом 364,
на конце которого имеется отверстие 366, в которое входит штифт 368, установленный на скользящем валу
370.
Этот вал установлен с возможностью скольжения в соответствующих кронштейнах 372. На рисунках 1, 3 и 6
показана витая пружина 374, расположенная между одним из кронштейнов 372 и воротником 376. Эта
пружина служит для постоянного перемещения вала 370 влево (см. рисунки 1 и 6). Противоположный конец
вала 370 шарнирно соединен с наружным концом рычага 378, установленного на верхнем конце
вертикального вала 380. На нижнем конце этого вала расположен еще один рычаг 389, предназначенный для
соединения с выступом 384 (рис. 1 и 3), который, в свою очередь, крепится к кольцу 386, установленному на
цилиндрической передней каретке 114. Когда стержень 114 приближается к пределу своего перемещения,
выступ 384 входит в зацепление с рычагом 382, что приводит к перемещению вала 370 вправо (рис. 2 и 6)
против действия витой пружины 374. Перемещение рычага 356 рычажного механизма 358 влево (рис. 6) в
ответ на зацепление выступа 350 со штифтом 352 и ножки 384 с рычагом 382 приводит к перемещению звена
388 влево.
70 На конце этого звена имеется паз 390, в который входит штифт 392, установленный на направляющей 394,
имитирующей колебание клапана (рис. 3, 6 и 7). Эта направляющая 394 клапана проходит внутри корпуса 75
226 основного клапанного блока 200 и крепится к уменьшенной концевой секции 396, выполненной заодно с
клапаном 224, например, с помощью радиального выступа 398. Перемещение звена 388 влево приводит к
вращению направляющей 394 клапана по часовой стрелке в положение, показанное на рисунке 6. В этом
положении уменьшенные радиальные каналы 250 поршня клапана 248 (рис. 7 и 8) обеспечивают сообщение
между центральным отверстием или каналом 228 и каналом 252. Канал 2.52 сообщается с секцией 400
клапанной камеры, и, таким образом, масло, попадающее в эту секцию 400, вызовет дисбаланс главного
клапана 224, что приведет к его перемещению вправо (рис. 3 и 7). Таким образом, клапан 224 перемещается в
обратное положение, показанное на рисунке 18, и, как было описано ранее, 95 клапан в этом положении
служит для быстрого реверсирования поршней, связанных с передней и задней инструментальными
каретками.
Возвращаясь к рычажному механизму 358 и связанным с ним частям, следует понимать, что этот механизм в
сочетании с выступом 350, установленным на направляющей 196, и выступом 384 на кольце 386,
предотвращает реверс станка до тех пор, пока все режущие инструменты 105 не завершат свой ход
продвижения.
Другими словами, реверсирование машины контролируется выступом, который последним входит в рабочее
зацепление с рычажным механизмом 358. Рассмотрим, например, ситуацию, когда передний кареточный
инструмент 152 завершает свой ход резания после того, как задний кареточный инструмент 176 завершил
свой ход.
В этом случае выступ 350 войдет в зацепление со штифтом 352 (115) раньше, чем выступ 384 войдет в
зацепление с рычагом 382 (рисунки 1 и 6). Зацепление выступа 350 со штифтом 352 приводит к небольшому
повороту рычага 356 влево, в результате чего левая поверхность отверстия 366 входит в зацепление со
штифтом 368, установленным на валу 370.
Пружина 360, связанная со штифтом 382, легче пружины 374, установленной на валу 370, и, следовательно,
предотвращает дальнейшее перемещение рычага 356 влево. Движение, испытываемое звеном 388 в ответ на
это первоначальное колебание рычага 35.6, вызывает вращение направляющей 394 колеблющегося клапана,
но этого вращения недостаточно для подготовки клапана 224 к реверсу. Впоследствии, после завершения
прямого хода режущего инструмента 152, выступ 384 входит в зацепление с рычагом 382, что приводит к
смещению вала 370 вправо на достаточное расстояние, чтобы рычажный механизм 358 переместился в
положение, показанное на рисунках 1, 3 и 6.
Перемещение, переданное звену 388, достаточно для завершения колебательного или вращательного
движения направляющей клапана в положение, показанное на рисунке 8.
Если передний кареточный инструмент достигнет предела своего хода вперед раньше заднего кареточного
инструмента, из приведенного выше объяснения станет ясно, что вращение не будет передаваться главному
клапану 224 до тех пор, пока выступ 350 не войдет в зацепление с упруго закрепленным штифтом 352. Иными
словами, благодаря достаточному зазору между штифтом 368 и стенкой отверстия 366, первый выступ
передает клапану 224 небольшое вращательное движение, чтобы тот достиг предела своего хода, а
окончательное движение происходит, когда последний выступ завершает свой ход.
На рисунке 7 представлено увеличенное изображение торца поршня главного клапана, а также показан
поршень 248 в его переднем положении. Сразу после того, как поршень достигнет этого положения, поршни,
связанные с передней и задней каретками, совершают обратное движение, которое отводит выступы 350 и
384 от штифта 352 и рычага 382 соответственно, позволяя пружине 374 переместить рычажный механизм
358, чтобы повернуть клапан 224 из положения, показанного на рисунке 8, в положение сброса давления,
показанное на рисунке 10.
Слот 390, указанный в ссылке 388.
Задерживает возврат клапана 234 в положение сброса давления, показанное на рисунке 10, тем самым
обеспечивая полный ход клапана вперед внутри его корпуса. Когда клапан 224 совершает такое колебание,
сообщение между центральным каналом и каналом 252 прерывается, и устанавливается сообщение между
каналом 252 и кольцевым каналом 402 (рис. 3 и 10) для сброса давления жидкости. Этот кольцевой канал 402
сообщается с трубой 404 (55), которая соединяется с нефтяным резервуаром 220 (рис. 15).
В связи с описанной выше машиной могут использоваться различные виды приводных механизмов, и в
данном варианте осуществления мы представили обычный первичный двигатель в виде электродвигателя
406 (рис. 12), который регулируемо установлен на машине.
кровать. Приводной вал этого двигателя 65 соединен с ведущей звездочкой обычного маслонасосного
агрегата 204 посредством бесшумной цепи и функционально соединен со звездочкой 410 посредством
бесшумной цепи. Эта звездочка 410 установлена на ступице элемента сцепления 414, который, в свою
очередь, свободно закреплен с помощью шариковых подшипников 416 на главном приводном валу 60. Этот
карданный вал 60 поддерживается на своем внешнем конце с помощью соответствующего шарикового
подшипника 75-го типа 418 и несет шкив 420, который может использоваться для привода насоса системы
охлаждения, не показанного на рисунке. Механизм сцепления, который мы обозначили в общем виде цифрой
422, может иметь любую практическую конструкцию, и в данном варианте осуществления изобретения мы
показали сцепление дискового типа. Муфта 424, которая перемещается вдоль оси в ответ на движение
приводных рычагов 426, 85 Рисунок 12, служит для соединения и разъединения мощности, подаваемой от
первичного двигателя. Движение этих рычагов происходит в ответ на движение, передаваемое воротнику 428,
поддерживаемому 90 элементами 430 (рис. 13).
Эти элементы 430 соединены с внешними концами разнесенных рычагов 432, которые выступают наружу от
вертикальной втулки 95 434, установленной на валу 436, и являются с ней неотъемлемой частью. Втулка и
вал поддерживаются соответствующими кронштейнами 438, которые выступают наружу из рамы,
закрепленной на направляющей рамы передней бабки. Шестерня переключения 100 58 установлена на
внешнем конце главного приводного вала 60 и входит в зацепление с сопутствующей шестерней
переключения 56, которая, в свою очередь, приводит в движение шестерню 54, причем эта шестерня входит в
зацепление с ведущей шестерней главного шпинделя 52. 105 Из вышеизложенного становится очевидно, что
механизм сцепления 422 служит для управления передачей мощности от первичного двигателя к шпинделю,
поддерживающему заготовку. 110 Мы предлагаем средства для гидравлического и автоматического
управления приводом механизма сцепления 422, и эти средства управления включают цилиндр 442,
установленный на раме 440 (рис. 13, 115 и 14). Поршень 444, соединенный с поршневым штоком 446, может
совершать возвратно-поступательное движение внутри корпуса 442.
Маслопроводящие трубы 446 и 448 подсоединены к противоположным концам цилиндрической камеры, и, как
ясно показано на рисунке 15, труба 446 образует ответвление трубопровода высокого давления 308, а труба
448 является продолжением трубы 328, соединенной с задним цилиндром 166. Внешний конец 125
поршневого штока 446 соединен со свободным концом рычага 450, установленного на верхнем конце вала
13G, и, таким образом, станет очевидно, что когда масло первоначально вытесняется через трубопровод 30S,
как описано выше, это вытеснение вызовет смещение поршня 444 влево (рис. 14). Это приводит к вращению
вертикального вала 436 в одном направлении, так что втулка 428 (рис. 12) входит в зацепление с рычагом
42fJ, который, в свою очередь, приводит в действие муфту, обеспечивая надежное соединение главного
приводного вала 60 с источником энергии. Это вызывает вращение рабочего шпинделя 38. Таким образом,
когда оператор перемещает рукоятку управления 278 в положение быстрого приближения или начала, как
описано выше, рабочий шпиндель i 15 автоматически подключается к источнику питания.
Когда направление потока масла через трубы 308 и 328 меняется на противоположное, обратное
направление потока масла также будет наблюдаться в трубах 448 и 446, соединенных с цилиндром 442, что
приведет к перемещению поршня 444 вправо (рис. 14). Это приводит к немедленному выключению сцепления.
Иными словами, когда инструменты достигают предела своего рабочего хода и станок переключается в
реверс, источник питания отключается от шпинделя, поддерживающего заготовку. В некоторых случаях может
быть желательно постоянно поддерживать приводное соединение между источником питания и рабочим
шпинделем, и в таких случаях достаточно затянуть установочный винт 452 (рис. 14), тем самым зафиксировав
поршень 444 в положении на левом конце цилиндра.
При работе описанной выше машины активируется первичный двигатель 406, что приводит к работе обычного
масляного насоса 204, включая роторный насос 205 и шестеренчатый насос 218. Единственный управляющий
рычаг 278 теперь находится в нейтральном положении, так что масло циркулирует через главный унитарный
управляющий клапан без 4, что приводит к перемещению любого из поршней, приводящих в движение
каретку. После того как инструменты будут надлежащим образом установлены в соответствующие держатели,
оператор перемещает рычаг 278 в крайнее левое положение, которое ранее называлось положением
быстрого приближения. Это приводит к перемещению главного регулирующего клапана 224 в положение,
показанное на рисунке 16, а также к перемещению главного распределительного клапана 286 таким образом,
чтобы закрыть регулируемые или игольчатые клапанные порты и установить сообщение между
маслопроводом 292 и трубами 306 и 1308 через нерегулируемые порты или байпасы 314 (рисунок 4). При
расположении клапана 224, как показано на рисунке 16, роторный масляный насос 205 настроен на
максимальный объем вытеснения, что приводит к вытеснению жидкости с высокой скоростью через трубы 306
и 308, которые соединены соответственно с передним цилиндром каретки 140 и задним цилиндром каретки
166.
Поршень 444, связанный с механизмом сцепления, приводится в действие одновременно, обеспечивая
приводную связь между рабочим шпинделем 70 и основным двигателем. Поворот поршня 138 передней
каретки вверх приводит к перемещению направляющей планки 134 вверх, в результате чего передняя каретка
поворачивается, обеспечивая рабочее взаимодействие инструмента с вращающейся заготовкой.
Движение поршня 168 вперед приводит к быстрому перемещению задней каретки вперед, обеспечивая тем
самым оперативную связь инструмента с обрабатываемой деталью. 80 В заранее определенное время,
которое определяется положением собачки 274 на направляющей 196, главный клапан 224 автоматически
перемещается в положение, показанное на рисунке 17, которое ранее называлось положением подачи. В
этом положении масляный насос 205 подготовлен к подаче масла, а распределительный клапан 286
перемещен в положение, при котором прерывается сообщение с нерегулируемыми перепускными портами и
устанавливается связь с регулируемыми или игольчатыми клапанными портами.
Во время движения ползунка 196, фиксатор 342 входит в зацепление с рычагом 344 кривошипа 346 (рис. 3),
что подготавливает клапан 312 для установления сообщения между игольчатым клапаном 304 и трубой 310,
которая соединяется с передним цилиндром каретки 124. Таким образом, продольное перемещение заготовки
передается на переднюю каретку в ответ на движение поршня 122, а поперечное перемещение заготовки
передается на задний инструмент каретки. 105 Когда режущие инструменты приближаются к пределу своего
хода подачи, выступ 350, установленный на направляющей 196, приближается к штифту 352, а выступ 384,
установленный на кольце 386, приближается к рычагу 382. Зацепление 1O0 этих выступов описанным
способом приводит в действие рычажный механизм 358, что вызывает колебание главного клапана 224. Эти
колебания возникают в ответ на движение инструмента, который последним завершает свой прямой режущий
ход.
В то время как обычно давление жидкости на обоих концах регулирующего клапана практически одинаково,
колебания клапана 224 приводят к дисбалансу давления на его противоположных концах, и указанный клапан
автоматически и гидравлически перемещается из своего положения подачи, показанного на рисунке 17, мимо
нейтрального положения, показанного на рисунке 3, и оттуда в свое положение быстрого реверса, показанное
на рисунке 18. Масляный насос теперь настроен на максимальный рабочий объём, в результате чего поршни
каретки инструмента и поршень управления муфтой испытывают внезапное движение в обратном
направлении. Когда инструментальные каретки достигают своего исходного положения, фиксатор 342 входит
в зацепление с осью 454 коромысла 346, и это замыкает сообщение между трубопроводом 310 и главным
распределительным клапаном 286. Одновременно с завершением движения каретки 160 назад, выступ 276,
установленный на направляющей 196 (Рисунок 3), входит в зацепление со штифтом 272, установленным на
направляющей 262, что приводит к перемещению указанной направляющей влево, тем самым перемещая
клапан 224 в его нейтральное положение, показанное на рисунке 15. Если не вдаваться в рисунок 15, следует
отметить, что мы устанавливаем предохранительные клапаны 458 и 460 в трубопроводах высокого и низкого
давления.
Клапан 4.58 соединен с трубой высокого давления 216, а клапан 460 — с трубой низкого давления 318. Таким
образом, любое чрезмерное давление, которое может возникнуть в результате перегрузок, которым может
подвергаться машина, например, заклинивания некоторых деталей, не приведет к чрезмерным деформациям
элементов машины. Это связано с тем, что любое повышение давления в системе сверх заданного уровня
приведет к открытию предохранительных клапанов 45 и 460, позволяя маслу свободно вытесняться в
резервуар 220. Эта функция безопасности является важным фактором, благодаря которому наша
усовершенствованная машина практически не требует ремонта и замены деталей, которые так часто
необходимы в автоматических токарных станках и подобных устройствах, широко используемых в настоящее
время.
Из приведенного выше описания становится очевидно, что наш усовершенствованный токарный станок имеет
чрезвычайно простую, но прочную конструкцию, а количество его рабочих частей значительно меньше по
сравнению с обычными автоматическими токарными станками или аналогичными машинами. Уникальная
компоновка единственного или унитарного главного регулирующего клапана 200 обеспечивает полностью
автоматическое управление машиной, то есть полный контроль на протяжении всего цикла ее работы без
необходимости использования вспомогательных механизмов управления. Следует отметить, что при
изготовлении нашего одноклапанного механизма мы не обязательно ограничиваемся использованием
однокомпонентного перемещаемого клапанного элемента, если средства, составляющие продольно
перемещаемую часть клапанного узла, перемещаются внутри корпуса указанного клапанного узла как единое
целое и в одном направлении. Масляный насосный механизм 204 съемно установлен в удобном месте на
раме машины и может быть демонтирован для целей ремонта или замены с той же легкостью, с которой
можно снять приводной двигатель, например, электродвигатель.
Эти стандартные масляные насосы могут храниться на складе и использоваться для замены в механическом
цехе в случае любой чрезвычайной ситуации. Установка предохранительных клапанов в маслопровод, как
описано выше, полностью исключает возможность поломки деталей машины в результате перегрузки или
других условий перегрузки. Такая конструкция в некотором смысле делает устройство практически
защищенным от ошибок, поскольку небрежный оператор ни в коем случае не сможет ухудшить
работоспособность машины, вызвав ее заклинивание. Станет очевидно, что машина 8C адаптирована как для
ручного, так и для автоматического управления. Для того чтобы плиткообрабатывающий станок можно было
управлять вручную, достаточно снять штифт 272 с направляющей планки 262, что позволит управлять всеми
Соседние файлы в папке патенты