SU508599A1 - Support unit for reciprocating motion - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может быть применено в суппорте высокоточного станка дл  высокой точности перемещений и стабильности позиционировани .The invention relates to the field of mechanical engineering and can be applied in a support of a high-precision machine for high precision of movements and stability of positioning.

Известен опорный узел дл  возвратно-поступательного движени , содержащий пиноль, смонтированную в корпусе на гидростатических опорах и образующую с корпусом управл ющие полости, соединенные с источником давлени  рабочей жидкости и сливной магистралью .A support unit for reciprocating movement is known, comprising a quill mounted in a housing on hydrostatic supports and forming control cavities with the housing connected to a source of pressure of the working fluid and a drain line.

Предлагаемый узел отличаетс  от известного тем, что пиноль выполнена по меньщей мере с одной сегментообразной прорезью, а корпус снабжен по меньщей мере одним сегментообразным вкладыщем, вход щим в эту прорезь и образующим торцами со стенками прорези управл ющие полости, а основание которого выполнено с несущим карманом, при этом суммарна  длина управл ющих полостей равна величине осевого хода пиноли.The proposed assembly differs from the known one in that the quill is made with at least one segmental slot, and the housing is equipped with at least one segmental insert inserted into this slot and forming the control cavities with the slots with the walls of the slot, and the base of which is made with a carrying pocket , while the total length of the control cavities is equal to the magnitude of the axial stroke of the quill.

Такое выполнение улучщает эксплуатационные характеристики узла и ограничивает окружное перемещение пиноли.This embodiment improves the performance of the site and limits the circumferential movement of the quill.

На фиг. 1 изображен предлагаемый узел в разрезе; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез по Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4-6 - варианты предлагаемой конструкции.FIG. 1 shows the proposed site in section; in fig. 2 is a section along A-A in FIG. one; in fig. 3 is a section along BB in FIG. one; in fig. 4-6 - variants of the proposed design.

Опорный узел содержит пиноль 1, установленную в корпусе 2 на гидростатических опорах . Перва  опора выполнена в виде гидростатического подщипника с четырьм  несущими карманами 3, соединенными через дроссели 4 с источником давлени . Втора  опора образована трем  несущими карманами 5, выполненными в корпусе 2, и двум  несущими карманами 6, выполненными в основании сегментообразного вкладыща 7, закрепленного в корпусе 2. Вкладыш 7 с зазором входит в прорезь 8 пиноли 1. Несущие карманы 5 и 6 через дроссели 4 соединены с источником давлени . Несущие карманы опор окружены дренажными канавками 9, соединенными со сливной магистралью . Между торцами вкладыща 7 и стенками прорези 8 образованы гидравлические управл ющие полости 10 и 11, суммарна  длина которых равна величине осевого хода пиноли 1. Полости 10 и 11 соединены с источником давлени  и сливной магистралью через управл ющее устройство 12, в качестве которого может быть применен, например, гидрозолотник .The support assembly contains a quill 1 installed in the housing 2 on hydrostatic supports. The first support is made in the form of a hydrostatic bearing with four bearing pockets 3 connected via chokes 4 with a pressure source. The second support is formed by three bearing pockets 5, made in the housing 2, and two bearing pockets 6, made at the base of the segmental insert 7, fixed in the housing 2. The insert 7 with a gap enters the slot 8 of the quills 1. The bearing pockets 5 and 6 through the chokes 4 connected to a pressure source. The bearing pockets of the supports are surrounded by drainage grooves 9 connected to a drain line. Between the ends of the insert 7 and the walls of the slot 8, hydraulic control cavities 10 and 11 are formed, the total length of which is equal to the axial stroke of the quill holes 1. Cavities 10 and 11 are connected to a pressure source and a drain line through the control device 12, which can be used as , for example, hydrostroke.

На фиг. 4 показан вариант выполнени  пиноли с трем  вкладышами 7. Несущие карманы представл ют собой выемки 13 (фиг. 5) во вкладышах 7.FIG. 4 shows an embodiment of the quill with three liners 7. The carrier pockets are notches 13 (Fig. 5) in the liners 7.

Дл  повышени  усили  осевого перемещени  пиноль 1 может быть выполнена с сегментообразной прорезью 8, открытой с одной стоРОНЫ в полость 14 гидропривода (фиг. 6), котора  образована торцом пиноли 1 и крышкой 15, закрепленной на корпусе 2.To increase the axial force, the quill 1 can be made with a segmental slot 8, open from one side into the cavity 14 of the hydraulic drive (FIG. 6), which is formed by the end of the quill pin 1 and the cover 15 fixed on the housing 2.

Работа узла заключаетс  в следующем.The operation of the node is as follows.

Жидкость под давлением подаетс  через дроссели 4 в несущие карманы 3, 5, 6 или 13. Через зазор между пинолью 1 и отверстием корпуса 2, а также между дном сегментообразной прорези 8 и основанием вкладыша 7 жидкость попадает в дренажные канавки 9, а из них - в сливную магистраль. При этом пиноль 1 всплывает на жестком слое жидкости и центрируетс  относительно оси отверсти  корпуса 2. Несущие карманы 3, 5, 6 или 13 удерживают пиноль 1 от радиальных перемещений , причем карманы 6 или 13 не позвол ют ей повернутьс  вокруг оси. Например, при повороте по часовой стрелке зазор, раздел ющий основание вкладыша 7 и дно прорези 8, уменьшаетс  со стороны левого кармана 6 (фиг. 3) или левого кармана 13 (фиг. 4) и давление в этом кармане возрастает, одновременно зазор со стороны правого кармана 6 (фиг. 3) или правого кармана 13 (фиг. 4) увеличиваетс  и давление в кармане уменьшаетс . Возникающа  в этих карманах разность давлений удерживает пиноль 1 от поворота. Пиноль 1 можно перемещать вдоль оси, преодолева  при этом силу жидкостного трени  в гидростатических опорах.The pressurized fluid is fed through the chokes 4 into the carrying pockets 3, 5, 6 or 13. Through the gap between the quill 1 and the opening of the housing 2, as well as between the bottom of the segmental slot 8 and the base of the liner 7, the liquid enters the drain grooves 9, and from them in the drain line. At the same time, the quill-1 emerges on a rigid layer of liquid and is centered about the axis of the opening of the housing 2. The carrier pockets 3, 5, 6 or 13 keep the quill 1 from radial movements, and the pockets 6 or 13 do not allow it to rotate around the axis. For example, when rotated clockwise, the gap separating the base of the insert 7 and the bottom of the slot 8 decreases from the side of the left pocket 6 (Fig. 3) or the left pocket 13 (Fig. 4) and the pressure in this pocket increases, while the gap from the right pocket 6 (fig. 3) or the right pocket 13 (fig. 4) increases and the pressure in the pocket decreases. The pressure difference arising in these pockets keeps the quill 1 from turning. Pinol 1 can be moved along the axis, overcoming the force of fluid friction in hydrostatic supports.

Величина осевого хода пиноли 1 равна разности длин сегментообразной прорези 8 и вкладыша 7 (фиг. 1) или суммарной длине полостей 10 и 11, т. е. /1+/2.The magnitude of the axial stroke of the quill 1 is equal to the difference of the lengths of the segmented slot 8 and liner 7 (Fig. 1) or the total length of the cavities 10 and 11, i.e. / 1 + / 2.

Пиноль 1 можно перемещать вдоль оси с помощью гидропривода, который образует полости 10 и И. Если управл ющее устройство 12 соедин ет полость 11 с источником давлени  (со сливной магистралью), а полость 10 со сливной магистралью (с источником давлени ), то пиноль 1 перемещаетс  влево (вправо ). Развиваемое приводом усилие равно произведению разности давлений в полост х 10 и 11 на площадь торца сегментообразной прорези 8. Дл  увеличени  усили  при ходе пиноли в одну сторону (рабочем ходе) пиноль может быть выполнена, как показано на фиг. 6. В этом случае при ходе влево управл ющее устройство 12 соедин ет полости 11 и 14 с источником давлени  и величина усили  будет равна произведению давлени  на площадь круглого поперечного сечени  пиноли 1, т. е. достигает максимального значени  при рабочем ходе. Выполнение пиноли с трем  вкладышами 7Pinol 1 can be moved along the axis by means of a hydraulic actuator, which forms cavities 10 and I. If control device 12 connects cavity 11 with a pressure source (with a drain line) and cavity 10 with a drain line (with a pressure source), then quill 1 moves left (right). The force developed by the drive is equal to the product of the pressure difference in cavities 10 and 11 and the area of the end face of the segmental slot 8. To increase the force during one-sided quill (working stroke), the quill can be performed as shown in FIG. 6. In this case, with the course to the left, the control device 12 connects the cavities 11 and 14 to the pressure source and the magnitude of the force will be equal to the product of the pressure and the area of the circular cross-section of the quinols 1, i.e., it reaches the maximum value during the working stroke. Performing quill with three liners 7

(фиг. 4), позвол ет обеспечить высокую крутильную жесткость гидростатических опор пиноли 1 и увеличить эффективную площадь полостей гидропривода осевого перемещени  пиноли .(Fig. 4), allows for high torsional rigidity of the hydrostatic supports of quinols 1 and increases the effective area of the cavities of the hydraulic drive for the axial displacement of quinols.

Выполнение узла согласно изобретению обеспечивает простоту и технологичность изготовлени  пиноли и отверсти  корпуса, так как они ограничены поверхност ми пр мого кругового цилиндра. Изготовление сегментообразных прорезей и вкладыша также не представл ет сложности. Простота и технологичность конструкции позвол ют обеспечить требуемые равномерные зазоры в гидростатических опорах , а также простыми средствами выполнитьThe execution of the assembly according to the invention provides simplicity and manufacturability of making quilts and body openings, since they are limited to the surfaces of a straight circular cylinder. Making segmental slots and liner is also not difficult. The simplicity and manufacturability of the design ensure the required uniform gaps in the hydrostatic supports, as well as with simple means

гидропривод осевого перемещени  пиноли.hydraulic drive axial movement of quill

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Опорный узел дл  возвратно-поступательного движени , содержащий пиноль, смонтированную в корпусе на гидростатических опорах и образующую с корпусом управл ющие полости , соединенные с источником давлени  рабочей жидкости и сливной магистралью, отличающийс  тем, что, с целью ограничени  окружных смещений пиноли и улучшени  эксплуатационных характеристик, пиноль выполнена по меньшей мере с одной сегментообразной прорезью, а корпус снабжен по меньшейSupport unit for reciprocating motion, containing a quill mounted in a housing on hydrostatic bearings and forming control cavities with the housing, connected to a source of pressure of the working fluid and a drain line, characterized in that, in order to limit circumferential quill displacements and improve operational characteristics The quill is made with at least one segmented slot, and the housing is provided with at least мере одним сегментообразным вкладышем, вход щим в эту прорезь и образующим торцами со стенками прорези управл ющие полости, а основание вкладыша выполнено с несущим карманом, при этом суммарна  длина управл ющих полостей равна величине осевого хода пиноли.at least one segmental-shaped liner that enters this slot and forms ends with walls of the slot control cavities, and the base of the insert is made with a carrying pocket, while the total length of the control cavities is equal to the axial stroke of the quill. Фи.г.2Fi.g.2 3 5. а3 5. a у и Iy and i И НAnd H .. pu.z.3pu.z.3 в-вin-in tTTtTT 599 1 15 1599 1 15 1