B23B21 - Каретки токарних верстатів; поперечні супорти; резцедержатели (тримачі для ріжучих інструментів B23B 29/00); подібні деталі для будь-яких металорізальних верстатів
Власники патенту RU 2457076:
Федеральне державне освітня установа вищої професійної освіти "Ульяновська державна сільськогосподарська академія" (RU)
Винахід відноситься до області верстатобудування, зокрема до кареток токарних верстатів. У напрямних ковзання каретки виконані симетрично і рівномірно розташовані по поверхнях ковзання осередки. Осередки пов'язані між собою каналами для подачі мастила в зону тертя зі станиною. За розміром площі поверхні осередку рівні відповідно площі поверхні лунок регулярного мікрорельєфу (РМР) для утримання мастила, які можуть бути утворені на напрямних станини упрочняющей електромеханічної обробкою. Позиційно осередки розташовані уздовж загальних зі станиною поздовжніх осей і опозитно лунках РМР. Осередки з'єднані виконаними в каретці каналами для подачі мастила в зону контакту напрямних і знаходяться у взаємодії з лунками РМР поверхонь відповідних направляючих станини. Підвищується точність обробки деталей і її продуктивність за рахунок зниження вібрації різця. 2 мул.
Винахід відноситься до верстатобудування і може бути використано, наприклад, в прецизійних верстатах токарної групи для підвищення їх виброустойчивости при високоточної лезвийной обробці деталей тіл обертання.
Відомі напрямні для зворотно-поступального руху робочих органів [1], сполучається поверхню однієї з них виконана з виїмкою в середній частині по всій ширині направляючої, перпендикулярно осі переміщення. Таке конструктивне виконання направляючої каретки незначно компенсує опуклість дзеркала направляючої станини, підвищуючи точність переміщення супорта.
Однак конструкція має ряд недоліків:
- розрив направляючої поверхні ковзання каретки;
- зниження жорсткості каретки;
- погіршення захисту сполучених поверхонь тертя;
- погіршення умов змащення робочих поверхонь напрямних;
- слабке демпфірування в сполученні напрямних каретки і станини;
- зниження технологічної надійності конструкції в цілому.
Відома також конструкція направляючих [2] з олійними кишенями на робочій поверхні, які з'єднані каналами з системою подачі мастила. Така конструкція забезпечує режим рідинного тертя, має підвищені характеристики демпфірування.
Однак така конструкція складна у виготовленні, вимагає додаткового оснащення верстата гідростанцією, внаслідок чого технологічна надійність її недостатня.
Відома каретка металорізального верстата [3] (прототип), яка в середній частині напрямних поверхонь ковзання має ділянку зі зменшеною площею, виконаної у вигляді стільникового поверхні. Дана каретка дозволяє незначно підвищити точність обробки.
Недоліком даної каретки є відсутність підведення чистої мастила в зону зі зменшеною площею напрямних поверхонь ковзання, що не сприяє поліпшенню демпфірування пари тертя.
Технічною задачею є підвищення точності обробки деталей і підвищення продуктивності за рахунок зниження вібрацій різця, які обмежують використання більш інтенсивних режимів різання.
Технічний результат винаходу досягається тим, що осередки стільникового поверхні напрямних ковзання каретки за розміром площі поверхні дорівнюють відповідно площі поверхні лунок регулярного мікрорельєфу (РМР) під мастило, освічених, наприклад, упрочняющей електромеханічної обробкою на напрямних станини, позиційно осередки розташовані уздовж загальних зі станиною поздовжніх осей і опозитно лунках РМР, осередки з'єднані введеними в каретку каналами для подачі мастила в зону контакту напрямних і знаходяться під взаим дії з лунками РМР поверхонь відповідних направляючих станини, сприяючи поліпшенню динамічних характеристик змішаного тертя і створюючи найбільший ефект демпфірування при роботі.
На фіг.1 зображена пропонована каретка, фрагмент поперечного розрізу; на фіг.2 - ділянку стільникового поверхні ковзання, вид А на фіг.1.
Каретка 1 з направляючими поверхнями ковзання 2, 3 має осередки 4, 5 на напрямних поверхнях ковзання 2, 3. Осередки 4, 5 з'єднані між собою відповідними каналами 6, 7, за якими здійснюється підведення мастила (по стрілці «К» - показано частково) в зону тертя напрямних поверхонь ковзання 2, 3 каретки 1, що знаходиться у взаємодії з відповідними направляючими станини, до лунок для утримання мастила.
При переміщенні каретки 1 по станині верстата мастило по стрілці «К» подається в зону тертя, створюючи гідродинамічний ефект. В результаті забезпечується стабільне змішане тертя між кареткою і станиною, що має профіль зміцнених напрямних ковзання (наприклад, за допомогою електромеханічної обробки) з регулярним мікрорельєфом поверхні та наявністю лунок для утримання мастила. Таке конструктивне виконання каретки сприяє поліпшенню динамічних характеристик змішаного тертя, покращує гасіння вібрацій супорта і підвищує точність обробки деталей на верстаті.
3. Патент №2054343, кл. B23B 21/00.
Каретка супорта металорізального верстата, що має на призматичних і плоских напрямних ковзання ділянки зі змінною фактичної площею контакту при наявності осередків стільникового поверхні і її сполучення з направляючими станини, що відрізняється тим, що осередки стільникового поверхні напрямних ковзання каретки за розміром площі поверхні дорівнюють відповідно площі поверхні лунок регулярного мікрорельєфу (РМР) для утримання мастила, освічених, наприклад, упрочняющей електромеханічної обробкою на напрямних станини, причому позиційно осередки розташовані уздовж загальних зі станиною поздовжніх осей і опозитно лунках РМР, при цьому осередку з'єднані виконаними в каретці каналами для подачі мастила в зону контакту напрямних і знаходяться у взаємодії з лунками РМР поверхонь відповідних направляючих станини для поліпшення динамічних характеристик змішаного тертя і створення найбільшого ефекту демпфірування при роботі.