RU2760012C1 - Broaching machine hydraulic drive - Google Patents

Broaching machine hydraulic drive Download PDF

Info

Publication number
RU2760012C1
RU2760012C1 RU2021108558A RU2021108558A RU2760012C1 RU 2760012 C1 RU2760012 C1 RU 2760012C1 RU 2021108558 A RU2021108558 A RU 2021108558A RU 2021108558 A RU2021108558 A RU 2021108558A RU 2760012 C1 RU2760012 C1 RU 2760012C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic
safety valve
pump
drive
valves
Prior art date
Application number
RU2021108558A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Арина Михайловна Галицына
Арсен Владимирович Месропян
Ильмир Ахнафович Хасанов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет"
Priority to RU2021108558A priority Critical patent/RU2760012C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2760012C1 publication Critical patent/RU2760012C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23DPLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D41/00Broaching machines or broaching devices characterised only by constructional features of particular parts
    • B23D41/08Broaching machines or broaching devices characterised only by constructional features of particular parts of drives; of control devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/04Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed
    • F15B11/05Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the speed specially adapted to maintain constant speed, e.g. pressure-compensated, load-responsive

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to mechanical engineering, and more specifically to machine tools, and can be used for broaching parts on broaching machines. The hydraulic drive of the broaching machine contains a drive motor (1) connected to an adjustable positive displacement pump (2), and an executive hydraulic mechanism made in the form of at least two parallel double-acting hydraulic power cylinders, the rod and piston pipelines of which are connected to the working cavities of the adjustable positive displacement pump (2), as well as two safety valves (12, 14), adjusted to different pressures, characterized in that the parallel double-acting hydraulic power cylinders are made in the form of executive hydraulic cylinders (3, 4) of the cutting tool drive and are connected to the discharge line through flow meters (8, 9 ) with analog output signals installed in parallel with the check valves (10, 11) and connected with the control panel and the regulator of the variable displacement pump (2) via communication channels, wherein the variable displacement pump (2) is additionally connected to the specified regulator through a pressure reducing valve (19) and to a clamping system containing three hydraulic cylinders (20-22) equipped with pressure gauges (23-25) connected to the discharge line through a safety valve (32) equipped with a signaling device (33), hydraulic distributors (26-28), pressure reducing (29-31) and non-return (34-36) valves and a hydraulic accumulator (37), the hydraulic drive is equipped with circuits for supplying lubricating-cooling liquid and lubrication of the sliding carriage of the broaching machine, moreover, an open sump (40) and an additional hydraulic tank (47) equipped with level gauges (54, 55) with output signals, an additional electric motor are installed in the circuit for supplying lubricating-cooling liquid (46) connected to a vane pump (45), which is connected to injectors (48-52) through an adjustable hydraulic distributor (53), in the drain line of the coolant circuit, a coarse filter (41) and a fine filter (42) are installed, equipped with an indicator (44) and a safety valve (43), and a heat exchanger (56) connected to a hydraulic distributor (57) and a sensor temperature (58), a closed sump (61) and an additional hydraulic tank (68) equipped with level gauges (66, 67) with output signals, an additional electric motor (60) are installed in the lubrication circuit of the movable slide, connected to a gear pump (59), which is connected to nozzles (69) through a safety valve (70), and a coarse filter (62) and a drain filter (63) equipped with a safety valve (64) are installed in the drain line of the lubrication circuit of the movable slide and signaling device (65).
EFFECT: improving the quality of the machined surfaces due to the precise maintenance of the cutting tool speed, the possibility of remote control of the machine due to the automatic supply of coolant at the beginning of the working cycle and alternate actuation of the clamping systems and the tool drive.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а конкретнее станкостроению, и может быть использовано для протягивания деталей на протяжных станках.The invention relates to mechanical engineering, and more specifically to machine tool construction, and can be used for broaching parts on broaching machines.

Известен гидропривод протяжного станка с виброгасителем, включенным в сливную магистраль гидродвигателя [авторское свидетельство СССР SU № 457581, кл. B23Q 5/06, 1975г.]. Виброгаситель выполнен в виде дросселирующей щели между мембраной и соплом, обхваченным сильфоном, один конец которого прикреплен к мембране, а другой – к корпусу. Внутренняя полость сильфона соединена со сливной полостью гидродвигателя. Камера, образованная наружной поверхностью сильфона и внутренней поверхностью корпуса, соединена с рабочей полостью гидродвигателя.Known hydraulic drive broaching machine with a vibration damper included in the drain line of the hydraulic motor [USSR author's certificate SU No. 457581, class. B23Q 5/06, 1975]. The vibration damper is made in the form of a throttling gap between the membrane and the nozzle, surrounded by a bellows, one end of which is attached to the membrane, and the other to the body. The inner cavity of the bellows is connected to the drain cavity of the hydraulic motor. The chamber formed by the outer surface of the bellows and the inner surface of the housing is connected to the working cavity of the hydraulic motor.

Недостатки аналога: ограниченные функциональные возможности, обусловленные одной рабочей скоростью без точного ее поддержания, а также отсутствие возможности дистанционного управления станком.Disadvantages of the analogue: limited functionality due to one working speed without its exact maintenance, as well as the lack of the possibility of remote control of the machine.

Известен двухстоечный вертикально-протяжной станок, у которого передача усилия протягивания на протяжку осуществляется через два штока, соединенных траверсой [авторское свидетельство СССР SU № 917970, кл. B23D 41/08, 1982г.]. На траверсе закреплен рабочий патрон или инструментальная плита с протяжками. Траверса перемещается по направляющим. В состав гидропривода данного станка включает в себя: насос, который через гидрораспределитель подает рабочую жидкость поочередно в бесштоковые и штоковые полости для осуществления рабочего и обратного ходов, два силовых гидроцилиндра и блок предохранительных клапанов.Known two-column vertical broaching machine, in which the transfer of the pulling force to the broach is carried out through two rods connected by a traverse [USSR author's certificate SU No. 917970, class. B23D 41/08, 1982]. A working chuck or tool plate with broaches is fixed on the traverse. The traverse moves along the guides. The structure of the hydraulic drive of this machine includes: a pump, which, through a hydraulic distributor, supplies the working fluid alternately to rodless and rod cavities for operating and reverse strokes, two hydraulic power cylinders and a block of safety valves.

Недостатки аналога: низкая производительность станка по сравнению со станками одноцилиндровыми, обусловленная низкой скорости обратного хода, низкое качество обработанных деталей связанное с невозможностью точного поддержания скорости, невозможность дистанционного управления станком.Disadvantages of the analogue: low productivity of the machine in comparison with single-cylinder machines, due to the low speed of the return stroke, low quality of the machined parts associated with the impossibility of accurately maintaining the speed, the impossibility of remote control of the machine.

Известно устройство протяжного станка, содержащего два управляемых электродвигателя, приводящих в движение две головки, закрепленные с двух концов протяжки [патент США № WO2012/086446, B23D 37/02, B23D 41/06, 2012г.]. За счет отслеживания скорости вращения каждого из электродвигателей, головки движутся с одинаковой заданной скоростью, что приводит к высокому качеству обработанных поверхностей.Known device broaching machine, containing two controlled electric motors driving two heads, fixed at two ends of the broach [US patent No. WO2012 / 086446, B23D 37/02, B23D 41/06, 2012]. By tracking the rotation speed of each of the electric motors, the heads move at the same set speed, which leads to high quality machined surfaces.

Недостатки аналога: возможная геометрическая неточность отверстий в заготовках из-за горизонтального направления протягивания деталей, отсутствие автоматической системы подачи смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) к месту контакта поверхностей инструмента и заготовки.Disadvantages of the analogue: possible geometric inaccuracy of holes in the workpieces due to the horizontal direction of pulling the parts, the absence of an automatic system for supplying cutting fluid to the point of contact between the surfaces of the tool and the workpiece.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности является гидравлический привод с объемным регулированием [патент РФ № 2322618, кл. F15B 11/16, 2008г.], состоящий из последовательно соединенных приводного электродвигателя, регулируемого объемного насоса, трубопроводов и исполнительного гидромеханизма, выполненного в виде, по меньшей мере, двух параллельных силовых гидроцилиндров двухстороннего действия, а также блока защиты системы от перегрузок. Closest to the proposed invention in technical essence is a hydraulic drive with volumetric regulation [RF patent No. 2322618, class. F15B 11/16, 2008], consisting of a series-connected drive motor, an adjustable positive displacement pump, pipelines and an actuator made in the form of at least two parallel double-acting hydraulic power cylinders, as well as a system overload protection unit.

Недостатком прототипа являются ограниченные функциональные возможности из-за одноконтурного привода инструмента без осуществления зажимов инструмента и заготовки, а также подачи СОЖ и смазки подвижных салазок.The disadvantage of the prototype is the limited functionality due to the single-circuit drive of the tool without clamping the tool and the workpiece, as well as the supply of coolant and lubrication of the movable slide.

Задача изобретения – поддержание скорости режущего инструмента постоянной, поочередное срабатывания системы зажимов и привода инструмента и автоматическая подача СОЖ при движении инструмента за счет электрических обратных связей между компонентами системы.The objective of the invention is to maintain the speed of the cutting tool constant, alternate actuation of the clamping system and the drive of the tool and automatic supply of coolant during the movement of the tool due to electrical feedbacks between the components of the system.

Технический результат – повышение качества обработанных поверхностей за счет точного поддержания скорости режущего инструмента, возможность удаленного управления станком за счет автоматической подачи СОЖ и поочередного срабатывания систем зажимов и привода инструмента.The technical result is an increase in the quality of the processed surfaces due to the precise maintenance of the speed of the cutting tool, the possibility of remote control of the machine tool due to the automatic supply of coolant and alternate actuation of the clamping systems and the tool drive.

Указанная задача решается, а технический результат достигается тем, что в предложенном гидроприводе протяжного станка, содержащем приводной электродвигатель (1), соединённый с регулируемым объемным насосом (2), и исполнительный гидромеханизм, выполненный в виде, по меньшей мере, двух параллельных силовых гидроцилиндров двухстороннего действия, штоковые и поршневые трубопроводы которых подключены к рабочим полостям регулируемого объемного насоса (2), а также двух предохранительных клапанов (12, 14), настроенных на разные величины давления, согласно изобретению, параллельные силовые гидроцилиндры двухстороннего действия выполнены в виде исполнительных гидроцилиндров (3, 4) привода режущего инструмента и подключены к нагнетательной магистрали через расходомеры (8, 9) с аналоговыми выходными сигналами, установленными параллельно с обратными клапанами (10, 11) и связанные с пультом управления и регулятором регулируемого объемного насоса (2) по каналам связи, причем регулируемый объемный насос (2) дополнительно подключен к указанному регулятору через редукционный клапан (19) и к системе зажимов, содержащей три гидроцилиндра (20-22), снабженных манометрами (23-25), подключенными к нагнетательной магистрали через предохранительный клапан (32), снабженной сигнализатором (33), гидравлическими распределителями (26 – 28), редукционными (29-31) и обратными (34 – 36) клапанами и гидроаккумулятором (37), гидропривод снабжен контурами подачи смазочно-охлаждающей жидкости и смазки подвижных салазок протяжного станка, причем в контуре подачи смазочно-охлаждающей жидкости установлены открытый поддон (40) и дополнительный гидравлический бак (47), снабженный уровнемерами (54, 55) с выходными сигналами, дополнительный электродвигатель (46), соединенный с лопастным насосом (45), который соединен с форсунками (48-52) через регулируемый гидравлический распределитель (53), в сливной магистрали контура смазочно-охлаждающей жидкости установлены фильтр (41) грубой очистки и фильтр (42) тонкой очистки, снабженный сигнализатором (44) и предохранительным клапаном (43), и теплообменник (56), соединенный с гидравлическим распределителем (57) и датчиком температуры (58), в контуре смазки подвижных салазок установлены закрытый поддон (61) и дополнительный гидравлический бак (68), снабженный уровнемерами (66, 67) с выходными сигналами, дополнительный электродвигатель (60), подключенный к шестеренному насосу (59), который соединен с форсунками (69) через предохранительный клапан (70), а в сливной магистрали контура смазки подвижных салазок установлены фильтр (62) грубой очистки и сливной фильтр (63), снабженный предохранительным клапаном (64) и сигнализатором (65).The specified problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in the proposed hydraulic drive of the broaching machine, containing a drive motor (1) connected to a variable displacement pump (2), and an actuating hydraulic mechanism, made in the form of at least two parallel power hydraulic cylinders of two-way actions, the rod and piston pipelines of which are connected to the working spaces of an adjustable positive displacement pump (2), as well as two safety valves (12, 14), adjusted to different pressure values, according to the invention, parallel double-acting hydraulic power cylinders are made in the form of executive hydraulic cylinders (3 , 4) the drive of the cutting tool and connected to the discharge line through flow meters (8, 9) with analog output signals installed in parallel with the check valves (10, 11) and connected to the control panel and the regulator of the variable displacement pump (2) via communication channels, moreover, adjustable volumetric us OS (2) is additionally connected to the specified regulator through a pressure reducing valve (19) and to a clamping system containing three hydraulic cylinders (20-22) equipped with pressure gauges (23-25) connected to the discharge line through a safety valve (32) equipped with an indicator (33), hydraulic distributors (26 - 28), reduction (29-31) and non-return (34 - 36) valves and a hydraulic accumulator (37), the hydraulic drive is equipped with circuits for supplying cutting fluid and lubrication of the movable slide of the broaching machine, and in the circuit an open sump (40) and an additional hydraulic tank (47) equipped with level gauges (54, 55) with output signals, an additional electric motor (46) connected to a vane pump (45), which is connected to nozzles (48 -52) through an adjustable hydraulic distributor (53), a coarse filter (41) and a fine filter (42) are installed in the drain line of the coolant circuit. cleaning, equipped with an indicator (44) and a safety valve (43), and a heat exchanger (56) connected to a hydraulic distributor (57) and a temperature sensor (58), a closed sump (61) and an additional hydraulic tank ( 68), equipped with level gauges (66, 67) with output signals, an additional electric motor (60) connected to a gear pump (59), which is connected to nozzles (69) through a safety valve (70), and in the drain line of the lubrication circuit of the sliding carriage a coarse filter (62) and a drain filter (63) equipped with a safety valve (64) and a signaling device (65) are installed.

Существо изобретения поясняется чертежами. На чертежах изображена гидравлическая схема гидропривода. На фиг. 1 изображена схема контуров привода режущего инструмента и зажимов заготовки и инструмента, на фиг. 2 – схема контура подачи СОЖ, на фиг. 3 – схема контура смазки подвижных салазок.The essence of the invention is illustrated by drawings. The drawings show the hydraulic diagram of the hydraulic drive. FIG. 1 shows a diagram of the contours of the drive of the cutting tool and the clamps of the workpiece and the tool, FIG. 2 is a diagram of the coolant supply circuit, FIG. 3 is a schematic diagram of the lubrication circuit of the sliding carriage.

Гидравлическая схема контуров привода режущего инструмента и зажимов заготовки и инструмента (фиг.1) состоит из электродвигателя 1, соединенного с объемным регулируемым насосом 2. Силовые гидроцилиндры двустороннего действия с двусторонними штоками 3 и 4 соединены с регулируемым насосом 2, через гидрораспределители 5, 6 и 7 и расходомеры с аналоговым выходным сигналом 8 и 9. Обратные клапаны 10 и 11 соединены с входом и выходом расходомеров 8 и 9. К одной из линий цилиндра 4, подсоединен регулируемый предохранительный клапан 12, снабженный сигнализатором 13. В ответвлении нагнетательной магистрали от насоса 2 установлен клапан предохранительный 14, снабженный сигнализатором 15. Фильтр 16, оснащенный клапаном 17 и сигнализатором 18 соединяет сливную линию распределителя 7 со сливной магистралью. Редукционный клапан 19 установлен в нагнетательную магистраль за насосом 2 и связывает линию нагнетания с линией управления насосом 2.The hydraulic diagram of the circuits of the drive of the cutting tool and clamps of the workpiece and the tool (Fig. 1) consists of an electric motor 1 connected to a volumetric variable pump 2. Double-acting power cylinders with double-sided rods 3 and 4 are connected to a variable pump 2 through hydraulic valves 5, 6 and 7 and flow meters with analog output signal 8 and 9. Check valves 10 and 11 are connected to the inlet and outlet of flow meters 8 and 9. To one of the lines of cylinder 4, an adjustable safety valve 12 is connected, equipped with an indicator 13. In the branch of the discharge line from pump 2 a safety valve 14 is installed, equipped with an indicator 15. Filter 16, equipped with a valve 17 and an indicator 18, connects the drain line of the distributor 7 with the drain line. The pressure reducing valve 19 is installed in the discharge line after pump 2 and connects the discharge line with the pump control line 2.

В системе зажимов гидроцилиндры 20, 21 и 22, снабженные манометрами 23-25, соединены дифференциально в нагнетании от насоса 2 через гидрораспределители 26-28 и клапаны редукционные 29, 30 и 31. В линии нагнетания к гидроцилиндрам 20-22 установлен клапан предохранительный 32, снабженный сигнализатором 33, клапаны обратные 34-36 и гидроаккумулятор 37. Гидрораспределитель 38, установленный в ответвлении нагнетательной магистрали от насоса 2 соединяет контур зажимов с контуром режущего инструмента. Сливные линии от распределителей 26-28 соединены с гидробаком закрытого типа 39.In the clamping system, hydraulic cylinders 20, 21 and 22, equipped with pressure gauges 23-25, are differentially connected in delivery from pump 2 through hydraulic valves 26-28 and pressure reducing valves 29, 30 and 31. A safety valve 32 is installed in the discharge line to hydraulic cylinders 20-22, equipped with a signaling device 33, check valves 34-36 and a hydraulic accumulator 37. A hydraulic distributor 38 installed in the branch of the discharge line from pump 2 connects the circuit of the clamps with the circuit of the cutting tool. The drain lines from the distributors 26-28 are connected to a closed-type hydraulic tank 39.

Гидравлическая схема контура подачи СОЖ (фиг.2) включает в себя открытый поддон 40, в котором установлен фильтр грубой очистки 41, соединенный с фильтром тонкой очистки 42, снабженным предохранительным клапаном 43 и сигнализатором 44. Всасывающая магистраль лопастного насоса 45, привод которого осуществляет электродвигатель 46, соединена с баком закрытого типа 47. Нагнетание от насоса 45 ведет к пяти форсункам 48-52 через многопозиционный гидрораспределитель 53. Уровнемеры с выходными сигналами 54 и 55 установлены в гидробаке 47. Теплообменник 56 подключен к линии слива через гидрораспределитель 57, связанный с датчиком температуры 58. The hydraulic diagram of the coolant supply circuit (Fig. 2) includes an open sump 40, in which a coarse filter 41 is installed, connected to a fine filter 42, equipped with a safety valve 43 and an indicator 44. The suction line of a vane pump 45, which is driven by an electric motor 46, is connected to a closed tank 47. The discharge from the pump 45 leads to five injectors 48-52 through a multi-position hydraulic valve 53. Level gauges with output signals 54 and 55 are installed in the hydraulic tank 47. The heat exchanger 56 is connected to the drain line through a hydraulic valve 57 connected to the sensor temperature 58.

Гидравлическая схема контура смазки подвижных салазок (фиг.3) состоит из шестеренного насоса 59, привод которого осуществляется от электродвигателя 60. В закрытом поддоне 61 установлен фильтр грубой очистки 62, и далее, в сливной магистрали установлен фильтр сливной 63, оснащенный клапаном 64 и сигнализатором 65. Уровнемеры 66 и 67, оснащенные выходными сигналами, установлены в гидробаке 68. Линия нагнетания от насоса 59 к форсункам 69 установлен клапан предохранительный 70.The hydraulic diagram of the lubrication circuit of the movable slide (Fig. 3) consists of a gear pump 59, which is driven by an electric motor 60. A coarse filter 62 is installed in a closed sump 61, and then a drain filter 63 is installed in the drain line, equipped with a valve 64 and an indicator 65. Level gauges 66 and 67, equipped with output signals, are installed in hydraulic tank 68. The pressure line from pump 59 to nozzles 69 is equipped with a safety valve 70.

Гидропривод работает следующим образом. The hydraulic drive works as follows.

При заправке баков 47 и 68 рабочими жидкостями перед первым запуском станка уровнемеры 54 и 66 подадут сигнал при достаточном уровне жидкости во избежание перелива. Уровнемеры 55 и 67 отслеживают уровень в баках, выводя информацию на экран в процессе эксплуатации станка. При подготовке станка к первому циклу работы включается электродвигатель 60, насос 59 подает смазывающую жидкость к подвижным салазкам. Стол для размещения заготовки выдвигается. Электродвигатель 1 приводит в действие насос 2, золотники гидрораспределителей 38 и 26 смещается в левое положение, гидроцилиндр 20 фиксирует заготовку. При достижении необходимого давления на манометре 23 в верхней полости гидроцилиндра 20, золотник распределителя 27 переходит в левое положение. После установки нового инструмента в нижний зажим рабочая жидкость поступает в нижнюю полость гидроцилиндра 21, зажимая протяжку. При достижении необходимого давления на манометре 24 золотник 38 переходит в правое положение. Золотник гидрораспределителя 7 смещается вправо, золотник 5 – влево, гидроцилиндр 3 подводит протяжку к верхнему зажиму протяжки. Золотники 38 и 28 смещаются влево, гидроцилиндр 22 зажимает инструмент в верхнем зажиме до необходимого давления на манометре 25. Золотники 38 и 27 смещаются вправо, нижний зажим протяжки разжимается. Золотник 7 смещается в крайнее левое положение, золотник 6 смещается влево, рабочая жидкость поступает в нижнюю полость гидроцилиндра 4 и поднимает режущий инструмент в верхнее исходное положение. После возвращения стола с заготовкой в исходное положение электродвигатель 60 выключается, подача смазочной жидкости прекращается.When filling tanks 47 and 68 with working fluids, before the first start-up of the machine, level gauges 54 and 66 will give a signal when there is a sufficient liquid level to avoid overflow. Level gauges 55 and 67 monitor the level in the tanks, displaying information on the screen during the operation of the machine. When preparing the machine for the first cycle of operation, the electric motor 60 is turned on, the pump 59 supplies the lubricating fluid to the movable slide. The table for placing the workpiece is pulled out. The electric motor 1 drives the pump 2, the spools of the hydraulic valves 38 and 26 are shifted to the left position, the hydraulic cylinder 20 fixes the workpiece. When the required pressure is reached on the pressure gauge 23 in the upper cavity of the hydraulic cylinder 20, the valve spool 27 moves to the left position. After installing a new tool in the lower clamp, the working fluid enters the lower cavity of the hydraulic cylinder 21, clamping the broach. When the required pressure on the pressure gauge 24 is reached, the spool 38 moves to the right position. Hydraulic distributor spool 7 is shifted to the right, spool 5 - to the left, hydraulic cylinder 3 feeds the broach to the upper broach clamp. Spools 38 and 28 are displaced to the left, hydraulic cylinder 22 clamps the tool in the upper clamp to the required pressure on the pressure gauge 25. Spools 38 and 27 are displaced to the right, the lower broach clamp is expanded. The spool 7 is shifted to the extreme left position, the spool 6 is shifted to the left, the working fluid enters the lower cavity of the hydraulic cylinder 4 and raises the cutting tool to the upper initial position. After the return of the table with the workpiece to its original position, the electric motor 60 is turned off, the supply of lubricating fluid is stopped.

При первом цикле гидропривод вертикального протяжного станка включается электродвигатель 46 и приводит в действие лопастной насос 45. СОЖ поступает к пяти форсункам 48-52, направленным на место контакта поверхностей инструмента и заготовки (форсунки 48 и 50 сверху, форсунки 51 и 52 снизу, форсунка 49 подает СОЖ по касательной плоскости движения инструмента). Золотник 6 смещается вправо, гидроцилиндр 4 толкает протяжку вниз до упора. Золотник 38 и 27 смещаются влево, гидроцилиндр 21 зажимает протяжку с нижнего края до необходимого давления на манометре 24, после фиксации протяжки нижним зажимом золотники 28 и 38 смещаются вправо, верхний зажим отпускает инструмент. Золотники 7 и 5 смещаются в крайне правое положение, гидроцилиндр 3 вытягивает протяжку до конца. Электродвигатель 46 в системе СОЖ выключается.During the first cycle, the hydraulic drive of the vertical broaching machine turns on the electric motor 46 and drives the vane pump 45. The coolant is supplied to five nozzles 48-52, directed to the point of contact between the surfaces of the tool and the workpiece (nozzles 48 and 50 from above, nozzles 51 and 52 from below, nozzle 49 supplies coolant along the tangent plane of the tool movement). The spool 6 is shifted to the right, the hydraulic cylinder 4 pushes the broach down to the stop. The spool 38 and 27 are displaced to the left, the hydraulic cylinder 21 clamps the broach from the lower edge to the required pressure on the pressure gauge 24, after fixing the broach with the lower clamp, the spools 28 and 38 are shifted to the right, the upper clamp releases the tool. Spools 7 and 5 are displaced to the extreme right position, hydraulic cylinder 3 pulls the broach to the end. The electric motor 46 in the coolant system is turned off.

При подготовке к следующему циклу включается электродвигатель 60 в системе смазки подвижных салазок, стол с протянутой заготовкой выдвигается, золотник 26 смещается вправо, зажим заготовки с гидроцилиндром 20 разжимается. После установки новой заготовки золотники 38 и 26 возвращаются в левое положение, гидроцилиндр 20 зажимает заготовку до заданного значения давления на манометре 23. Затем золотник 38 смещается вправо, золотник 5 смещается влево, гидроцилиндр 3 подводит протяжку к верхнему зажиму. Золотники 38 и 28 смещаются влево, верхний зажим с гидроцилиндром 22 фиксирует протяжку. При достижении фиксированного значения давления на манометре 25 золотники 27 и 38 смещаются вправо, нижний зажим с гидроцилиндром 21 отпускает протяжку. Золотники 6 и 7 смещаются в крайнее левое положение, гидроцилиндр 4 отводит протяжку в верхнее исходное положение. Стол с заготовкой возвращаются в исходное положение, электродвигатель 60 в системе смазки выключается.In preparation for the next cycle, the electric motor 60 is switched on in the lubrication system of the movable slide, the table with the extended workpiece is extended, the spool 26 is shifted to the right, the clamp of the workpiece with the hydraulic cylinder 20 is released. After installing a new workpiece, spools 38 and 26 return to the left position, hydraulic cylinder 20 clamps the workpiece to a predetermined pressure on the pressure gauge 23. Then spool 38 is shifted to the right, spool 5 is shifted to the left, hydraulic cylinder 3 feeds the broach to the upper clamp. Spools 38 and 28 are displaced to the left, the upper clamp with a hydraulic cylinder 22 fixes the broach. When a fixed pressure value on the pressure gauge 25 is reached, the spools 27 and 38 are displaced to the right, the lower clamp with the hydraulic cylinder 21 releases the broach. Spools 6 and 7 are displaced to the extreme left position, hydraulic cylinder 4 takes the broach to the upper initial position. The table with the workpiece is returned to its original position, the electric motor 60 in the lubrication system is turned off.

Принцип работы привода зажимов.The operating principle of the clamps drive.

При подаче сигнала на электромагнит распределителя 38 золотник смещается влево, жидкость через обратный клапан 34 и редукционный клапан 31 поступает к распределителю 26. При подаче сигнала на электромагнит распределителя 26 золотник смещается влево, жидкость поступает в поршневую полость гидроцилиндра 20 – осуществляя зажим заготовки. Регулирование редукционного клапана 31 обусловлено необходимостью работы на различных давлениях при обработке различных типов материалов заготовок. Клапаны редукционные 29 и 30 с ручной настройкой настраиваются единожды на необходимое давление зажима инструмента.When a signal is applied to the solenoid of the distributor 38, the spool moves to the left, the liquid flows through the check valve 34 and the pressure reducing valve 31 to the distributor 26. When a signal is applied to the solenoid of the distributor 26, the spool moves to the left, the liquid enters the piston cavity of the hydraulic cylinder 20 - clamping the workpiece. The regulation of the pressure reducing valve 31 is due to the need to operate at different pressures when processing different types of workpiece materials. Reducing valves 29 and 30 with manual adjustment are adjusted once to the required clamping pressure of the tool.

Далее, при подаче сигнала на электромагнит распределителя 27 золотник смещается влево, жидкость через обратный клапан 35 и редукционный клапан 29 поступает поршневую полость гидроцилиндра 21, нижний зажим зажимает инструмент. Выключение сигнала на электромагнит распределителя 38 перекрывает путь жидкости в систему зажимов.Further, when a signal is applied to the solenoid of the distributor 27, the spool moves to the left, the liquid through the check valve 35 and the pressure reducing valve 29 enters the piston cavity of the hydraulic cylinder 21, the lower clamp clamps the tool. Turning off the signal to the solenoid valve 38 blocks the path of the liquid to the clamping system.

Гидроаккумулятор 37 и клапаны обратные 34-36 предотвратят падение давления на манометрах 23-25. При резком возрастании давления в контуре срабатывает клапан предохранительный 32, снабженный сигнализатором 33 для предотвращения поломки регулируемого насоса 2.Hydraulic accumulator 37 and check valves 34-36 will prevent pressure drop on pressure gauges 23-25. With a sharp increase in pressure in the circuit, the safety valve 32, equipped with an indicator 33, is triggered to prevent damage to the variable pump 2.

Принцип работы привода движения режущего инструмента.The principle of operation of the drive of the movement of the cutting tool.

При подаче сигнала на электромагнит распределителя 6 золотник смещается вправо, гидроцилиндр 4 начинает движение вниз, толкая протяжку. Рабочая жидкость проходит через расходомер 9 с аналоговым выходным сигналом, значение реального расхода отслеживается программой в режиме реального времени и при необходимости корректируется подача насоса 2.When a signal is applied to the solenoid of the distributor 6, the spool moves to the right, the hydraulic cylinder 4 begins to move downward, pushing the broach. The working fluid passes through the flow meter 9 with an analog output signal, the real flow value is monitored by the program in real time and, if necessary, the flow of pump 2 is corrected.

В случае порчи инструмента (например, затупление протяжки), давление в нижней полости гидроцилиндра 4 повышается, открывается предохранительный клапан 12. Рабочая жидкость, проходя через сигнализатор 13, давит на золотник 7, работа станка прекращается. Клапан предохранительный 12 настраивается по давлению в зависимости от протягивания различных марок материалов заготовок.In the event of damage to the tool (for example, blunt broach), the pressure in the lower cavity of the hydraulic cylinder 4 rises, the safety valve 12 opens. The working fluid, passing through the indicator 13, presses on the spool 7, the machine stops working. The safety valve 12 is adjusted by pressure depending on the pulling of various grades of workpiece materials.

В конце хода гидроцилиндра 4, поступает сигнал на электромагнит распределителя 27, нижний зажим с гидроцилиндром 21 зажимает инструмент, сигнал на распределители 28 и 38 прекращается, верхний зажим с гидроцилиндром 22 разжимает инструмент. При подаче сигнала на электромагнит распределителей 7 и 5, золотники смещаются в крайне левое положение, гидроцилиндр 3 начинает движение вниз, вытягивая протяжку до конца хода. Принцип движения аналогичен движению гидроцилиндра 4.At the end of the stroke of the hydraulic cylinder 4, a signal is sent to the electromagnet of the distributor 27, the lower clamp with the hydraulic cylinder 21 clamps the tool, the signal to the distributors 28 and 38 stops, the upper clamp with the hydraulic cylinder 22 unclamps the tool. When a signal is applied to the solenoid of valves 7 and 5, the spools are displaced to the extreme left position, the hydraulic cylinder 3 begins to move downward, pulling the broach to the end of the stroke. The principle of movement is the same as that of the hydraulic cylinder 4.

Принцип работы системы подачи СОЖ.The principle of operation of the coolant supply system.

При подаче сигнала на электромагнит распределителя 53 форсунки подают СОЖ к месту соприкосновения поверхностей инструмента и заготовки, при отсутствии сигнала подача жидкости прекращается. Отработанная жидкость собирается в поддоне 40 и через каскад фильтров (грубой 41 и тонкой очистки 42) попадает в бак 47. При повышении температуры рабочей жидкости в гидробаке 47, срабатывает датчик температуры 58, переключая распределитель 57, и жидкость со слива проходит через теплообменник 56.When a signal is applied to the electromagnet of the distributor 53, the injector supplies coolant to the point of contact between the surfaces of the tool and the workpiece; in the absence of a signal, the liquid supply stops. The spent liquid is collected in the sump 40 and through a cascade of filters (coarse 41 and fine 42) enters the tank 47. When the temperature of the working fluid in the hydraulic tank 47 rises, the temperature sensor 58 is triggered, switching the distributor 57, and the liquid from the drain passes through the heat exchanger 56.

Принцип работы системы смазки.The principle of the lubrication system.

Работа смазочного контура продолжается непродолжительное время и включается при включении электродвигателя 60. Жидкость от насоса 59 поступает к пяти форсункам 69, а отработанная жидкость собирается в поддоне 61 и проходит через каскад фильтров (грубой 62 и тонкой очистки 63) в бак 68.The operation of the lubrication circuit lasts a short time and is turned on when the electric motor 60 is turned on. The liquid from the pump 59 is supplied to five nozzles 69, and the waste liquid is collected in the sump 61 and passes through a cascade of filters (coarse 62 and fine 63) into the tank 68.

Заявленный гидропривод протяжного станка обеспечивает возможность поддержания скорости резания металла постоянной в независимости от внешних воздействий. Преимуществами заявляемого гидропривода являются: возможность удаленного управления станком за счет возможности непрерывного выполнения операций в цикле, повышение качества обработанных поверхностей за счет поддержания скорости резца постоянной.The claimed hydraulic drive of the broaching machine provides the ability to maintain the cutting speed of the metal constant, regardless of external influences. The advantages of the inventive hydraulic drive are: the possibility of remote control of the machine due to the possibility of continuous execution of operations in a cycle, improving the quality of the processed surfaces by keeping the cutter speed constant.

Claims (1)

Гидропривод протяжного станка, содержащий приводной электродвигатель (1), соединённый с регулируемым объемным насосом (2), и исполнительный гидромеханизм, выполненный в виде, по меньшей мере, двух параллельных силовых гидроцилиндров двухстороннего действия, штоковые и поршневые трубопроводы которых подключены к рабочим полостям регулируемого объемного насоса (2), а также двух предохранительных клапанов (12, 14), настроенных на разные величины давления, отличающийся тем, что параллельные силовые гидроцилиндры двухстороннего действия выполнены в виде исполнительных гидроцилиндров (3, 4) привода режущего инструмента и подключены к нагнетательной магистрали через расходомеры (8, 9) с аналоговыми выходными сигналами, установленными параллельно с обратными клапанами (10, 11) и связанными с пультом управления и регулятором регулируемого объемного насоса (2) по каналам связи, причем регулируемый объемный насос (2) дополнительно подключен к указанному регулятору через редукционный клапан (19) и к системе зажимов, содержащей три гидроцилиндра (20-22), снабженных манометрами (23-25), подключенными к нагнетательной магистрали через предохранительный клапан (32), снабженной сигнализатором (33), гидравлическими распределителями (26-28), редукционными (29-31) и обратными (34-36) клапанами и гидроаккумулятором (37), гидропривод снабжен контурами подачи смазочно-охлаждающей жидкости и смазки подвижных салазок протяжного станка, причем в контуре подачи смазочно-охлаждающей жидкости установлены открытый поддон (40) и дополнительный гидравлический бак (47), снабженный уровнемерами (54, 55) с выходными сигналами, дополнительный электродвигатель (46), соединенный с лопастным насосом (45), который соединен с форсунками (48-52) через регулируемый гидравлический распределитель (53), в сливной магистрали контура смазочно-охлаждающей жидкости установлены фильтр (41) грубой очистки и фильтр (42) тонкой очистки, снабженный сигнализатором (44) и предохранительным клапаном (43), и теплообменник (56), соединенный с гидравлическим распределителем (57) и датчиком температуры (58), в контуре смазки подвижных салазок установлены закрытый поддон (61) и дополнительный гидравлический бак (68), снабженный уровнемерами (66, 67) с выходными сигналами, дополнительный электродвигатель (60), подключенный к шестеренному насосу (59), который соединен с форсунками (69) через предохранительный клапан (70), а в сливной магистрали контура смазки подвижных салазок установлены фильтр (62) грубой очистки и сливной фильтр (63), снабженный предохранительным клапаном (64) и сигнализатором (65).A hydraulic drive of a broaching machine containing a drive motor (1) connected to a variable volumetric pump (2), and an actuating hydraulic mechanism made in the form of at least two parallel double-acting hydraulic power cylinders, the rod and piston pipelines of which are connected to the working cavities of the variable volumetric pump (2), as well as two safety valves (12, 14), adjusted to different pressures, characterized in that the parallel double-acting hydraulic power cylinders are made in the form of executive hydraulic cylinders (3, 4) of the cutting tool drive and are connected to the discharge line through flow meters (8, 9) with analog output signals installed in parallel with the check valves (10, 11) and connected to the control panel and the regulator of the variable displacement pump (2) via communication channels, moreover, the variable displacement pump (2) is additionally connected to the specified regulator through the pressure reducing valve (19) and to a clamping system containing three hydraulic cylinders (20-22) equipped with pressure gauges (23-25) connected to the discharge line through a safety valve (32) equipped with an indicator (33), hydraulic valves (26-28), reduction valves (29- 31) and non-return (34-36) valves and a hydraulic accumulator (37), the hydraulic drive is equipped with circuits for supplying lubricating-cooling liquid and lubrication of the movable skids of the broaching machine, moreover, an open sump (40) and an additional hydraulic tank ( 47), equipped with level gauges (54, 55) with output signals, an additional electric motor (46) connected to a vane pump (45), which is connected to the nozzles (48-52) through an adjustable hydraulic distributor (53), in the drain line of the lubricating circuit. -cooling liquid there is a coarse filter (41) and a fine filter (42) equipped with an indicator (44) and a safety valve (43), and a heat exchanger ( 56), connected to a hydraulic distributor (57) and a temperature sensor (58), a closed sump (61) and an additional hydraulic tank (68) equipped with level gauges (66, 67) with output signals, an additional electric motor ( 60), connected to a gear pump (59), which is connected to the nozzles (69) through a safety valve (70), and a coarse filter (62) and a drain filter (63) equipped with a safety valve are installed in the drain line of the lubrication circuit of the sliding carriage (64) and signaling device (65).
RU2021108558A 2021-03-30 2021-03-30 Broaching machine hydraulic drive RU2760012C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021108558A RU2760012C1 (en) 2021-03-30 2021-03-30 Broaching machine hydraulic drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021108558A RU2760012C1 (en) 2021-03-30 2021-03-30 Broaching machine hydraulic drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2760012C1 true RU2760012C1 (en) 2021-11-22

Family

ID=78719254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021108558A RU2760012C1 (en) 2021-03-30 2021-03-30 Broaching machine hydraulic drive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2760012C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU278364A1 (en) * О. В. Жилинский, А. В. Терентьев , Э. А. Кутай Минское специальное конструкторское бюро прот жных станков HYDRAULIC DRIVE OF THE EXTRACTING MACHINE
SU1593896A1 (en) * 1988-06-13 1990-09-23 Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР Hydraulic drive for metal-cutting machine
US6286412B1 (en) * 1999-11-22 2001-09-11 Caterpillar Inc. Method and system for electrohydraulic valve control
JP3788686B2 (en) * 1998-04-24 2006-06-21 日立建機株式会社 Hydraulic drive control device
RU2322618C1 (en) * 2006-08-29 2008-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики" Positive control hydraulic drive
JP4726684B2 (en) * 2006-04-11 2011-07-20 ボッシュ・レックスロス株式会社 Control method of variable displacement pump
US9746005B2 (en) * 2004-12-01 2017-08-29 Concentric Rockford Inc. Velocity control for hydraulic control system
US10830257B2 (en) * 2015-06-12 2020-11-10 National Oilwell Varco Norway As Apparatus and methods for the control of hydraulic actuators

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU278364A1 (en) * О. В. Жилинский, А. В. Терентьев , Э. А. Кутай Минское специальное конструкторское бюро прот жных станков HYDRAULIC DRIVE OF THE EXTRACTING MACHINE
SU1593896A1 (en) * 1988-06-13 1990-09-23 Институт проблем надежности и долговечности машин АН БССР Hydraulic drive for metal-cutting machine
JP3788686B2 (en) * 1998-04-24 2006-06-21 日立建機株式会社 Hydraulic drive control device
US6286412B1 (en) * 1999-11-22 2001-09-11 Caterpillar Inc. Method and system for electrohydraulic valve control
US9746005B2 (en) * 2004-12-01 2017-08-29 Concentric Rockford Inc. Velocity control for hydraulic control system
JP4726684B2 (en) * 2006-04-11 2011-07-20 ボッシュ・レックスロス株式会社 Control method of variable displacement pump
RU2322618C1 (en) * 2006-08-29 2008-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики" Positive control hydraulic drive
US10830257B2 (en) * 2015-06-12 2020-11-10 National Oilwell Varco Norway As Apparatus and methods for the control of hydraulic actuators

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2370646C2 (en) Procedure, installation and valve for adjustment of rock drilling
JP3609127B2 (en) Hydraulic circuit for ram drive of hydraulic press
CN102198539A (en) Digital control hydraulic brake type plate shearing machine
EP4043197A1 (en) A method and a system for controlling an actuator of a ram of a press
DE102012216242A1 (en) Device for drive control of a two-cylinder slurry pump
RU2760012C1 (en) Broaching machine hydraulic drive
CN101758088B (en) Cooling-bed hydraulic stepping and tread control device and control method thereof
US4412465A (en) Tool compensator
CN101961847A (en) Hydraulic drive system of small surface grinder bench
US3192718A (en) Multiple piston distributive pump with hydraulic system for the synchronized operation of a plurality of working cylinders
CN201807953U (en) Hydraulic transmission system of small plane grinding machine working platform
US2372825A (en) Surface broaching machine
EP3860778B1 (en) Sheet metal working machine
US2782798A (en) Hydraulic drives for machine tools
CN205415161U (en) Take cooling system's spring face grinding device
CN107457334B (en) Fluid pressure type wire rod automatic gauging cutting mechanism
KR100668095B1 (en) A hydraulic circuit for linearly driving a machine-tool slider in both directions
US2707374A (en) Hydraulic drive for machine tools having automatic control of cutting pressure
CN107984398A (en) Adjustable angle abradant jet rotates processing platform
US4389874A (en) Bending brake
CN1743093A (en) Electric-hydraulic combined driving device of bending machine
KR100611361B1 (en) A hydraulic circuit for linearly driving a movable roller-holder slider of a pipe bending machine
US4593586A (en) Tracer control circuit for machine tools
CN202106235U (en) Hydraulic control device of numerical control hydraulic lathe
SU1656182A1 (en) Hydraulic drive for motion protective casing of metal- cutting machine tool