Динамометр для измерения сил резания

Динамометр для измерения сил резания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

;«Л45882

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

« (61) Дополнительное к авт. свпд-ву— (22) Заявлено 30.12.75 (21) 2307653/10 (51) Ч Кл в (j 01 1. 1 | 0.1 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.02.77. Бюллетень № 5 (45) Дата опубликования описания Ое.03.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 531.781 (088.8) (72) Авторы из|обретения

С. Г. Лакирев и В. А. Тарабрин

Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) ДИНАМОМЕТР ДЛЯ И31йЕРЕНИЯ СИЛ РЕЗАНИЯ

Изобретение относится к обраоотке металлов резанием и может быть использовано для определения сил резания при сзерлен ш отверстий с косым зходом, растачивании п других слособах механической обработки, |яр 5 которых зозникают три составляющие сил реза|пня:,крутящий момент М,р, осевая сила Р„ и радиальная сила Рр„,.

Известен динамометр для измерения спл резания при обработке отверстий мерпь!ми 10 инструментами, содержащий Hñ Ioäçl«æíóþ часть и подвижную с зажимпым устройством для крепления образца, упоры, упругие мембраны с датчиками усилий,:подхл1оченными к регистрирующим приборам, предназначен- 15 ный для измерен11я Р„и М„.р (1).

Одна|ко известный динамометр -le обеспечизает измеРен IH Рр„,.

Известен также динамометр, содержащий неподвижное о"нование и подвижную часть, в которой размещено зажимное устройство для крепления образца, н измерительные элементы (2).

Однако этот известный ди имеет недостаточную точность измерения.

Целью изооретения является повышение точности измерения усилий.

Для этого в нем подвижная часть выполнена В,виде установленного на подшипника в неподвижном оанова1г11и .корпуса, сзязанно, О шариксвыми шпонкамп с рас;1оложе:I::Iûì в нем стаканом, и втулки, установленной з стакане на шарпкозой опоре, причем упругие мембра:1ы пзмерптельных элементов укреплены на стакане, а упоры — на,втулке.

На ф1!I . 1 ti3p:13c l!Ia копстру1оцпя z I I;I:lloметра; на фп".. 2 — разрез А — А, фпг. 1:;1а фпг. 3 — зпд Б, фпг. 2.

Данамометр для измерения спл резания содержит неподвижпое основание 1, установленное прн помощи переходной |пла11шайоы 2 на столе сверлильного станка илп непосредственно па шпиндель токарного .стан|ка. В неподвижно. 1 Основании 1 с помощью резьбовой втулки 8 н гайки 4 установлена упругая мембрана 5. Посредством осевых подшипнпкоз б и 7, радпаль1-:Ого рподш1гпнпка 8, г1 льзы 9 крышки 10 в неподвижном основании 1 устанозлеч |подвижный корпу= 11. В под|зпжный op.".ус 11 посредством шариковых шпонок 12 (см. фп.-. 2),,пружи:1ы 18 и крышки 14 устас т а к а: 1 1 5, с одер ж а щ1 1 Й 13 е 3 ь б о в ы е втулк,1 16, гайки 17, упругие мембраны 18, упор 19 и вкладыш 20. В стакане 15 посредством c;: аря 21 шариков 22 и 28, образующих совместно с вкладышем 20 плавающу1О крестовину, уста чозлепа с помощью neoçû.;. подшипников " 4 .1 25, прокладки 26 п гай:1

27 зтул а 28. Втулка 28 снабжена упорамп

29, цангой 30, з |которую устанавливается об545882 рабатызаемая деталь 31, гайкой 82 и кондукторной втулкой 33, служащей для направления инструмента при работе.

К подвижному корпусу 11 (см. фиг. 2 и 3) жестко закреплены четыре, кронштейна, в два пз которых 34 установлены упоры 85, взаимодействующие с упругой мембраной 86, соединенной посредством резьбовой втулки 87 и гайки 88 с рычагом 39, жестко гприкрепленном к неподвижному основанию 1. Два других кронштейна 40 совместно с толкателем 41, пружиной 42 и винтом 43, установленными в рычаге 44, крепление которого к неподвижному основанию 1 то же, что и рычага 89, служат для выбора зазора, между упругими мембранами 36 и упорами 85, На упругие мембраны 5, 18 и 86 наклеены тензометрические датчи ки сопротивления, сигналы которых регистрируются измерительными приборами.

Обрабатываемую деталь 31, например с наклонным торцом, устаназливают во втулку

28 и закрепляют при помощи цанги 80 и гайки 32. Режущий инструмент, например с пиральное сверло (не показано), направляют по кондукторной втулке 33.

При засверливании оораоатываемой детали 81 с наклонным торцом возникают ТрВ составляющие сил резания М,р Р„и Р „,.

В этом случае под дейсвием Р,,„, втулка

28,перемещается .в плоскости, перпендикулярной оси динамомерра, на:,подшиппи ах 24 и

25, элементах шариковой крестовины 20 — 23 относительно стакана 15. 1 айка 27 и прокладка 26 служат для выборки осевого зазора между буртами втулки 28 и стаканом 15, При перемещении втулки 28 ее упоры 29 деформируют упругие мембраны 18, установленные посредством резьбовой,втулки 16 и гайки 17 в стакане 15.

Под действием силы Р„стакан 15 вместе с установленной в нем втулкой 28, цангой 80, деталью 81, резьбовыми втулками 16 с установленными в пих упругими мембранами 18 смещается в осевом направлении по шари ковым шпонкам 12 (см. фиг. 2 и 3), сжимая компенсационную пружину 18. При перемещении стакана 15 упор 19 деформирует упругую мембрану 5, установленную посредством резьбовой втулки 8 и гайки 4 в неподвижном основании 1. крутящий момент М„р через втулку 28, элементы шариковой крестовины 20 — 23, стакач

25 зо

15, шариковые шпонки 12 передает "я подвижному корпусу 11, установленному посредством осевых подшипников 6 и 7 радиального подшипника 8, гильзы 9 и крышки 10 з неподвижном основании 1. При повороте подвижного корпуса 11 закрепленные на нем кронштейны

84 своими упорами 85 воздействуют на упру гие мембраны 86, установленные посредством резьбовых втулок 87 и гаек 88 в рычагах 89, жестко закрепленных на неподвижном основа:(ии 1.

Для выбора зазора между упругими мембранами 86 и упорами 35 к подвижному,корпусу 11 крепятся кронштейны 40, а к непод зижному основанию 1 крепятся рычаги 44, з которых установле ы толкатели 41, пружины

42 н винты 43.

Установка втулки 28.в стакане 15 посредством осевых подшипников 24 и 25 элементов шариковой, крестовины 20 — 23 B соединение стакана 15 с подвижным корпусом 11 посредством шариковых шпонок 12 поззоляеT исключить взаимное злиЯние сил М,р, Р„B Рр„.

Ф о р му л а,и 3 о б р ет е н и я

Дпнамометр для измерения спл резания, содержащий неподвижное основание и подвижую часть, з которой размещено зажимное устройство для крепления ооразца, измерительные элементы в виде упоров, контакгирующих с упругими мембранами, на которых установлены датчики усилий, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности измерения усилий, IB нем подвижная часть BbIполнепа в,виде установленного па подшипниках в неподвижном основании .корпуса, связанного шариковыми шпонками с расположенным в нем стаканом, и втулки, установленной в стакане на ша риковой опоре, причем упругие мембраны измерительных элементов укреплены па стакане, а упоры — на втулке.

Источники информации, Bpинятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 351099, G 01 1, 1/04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 310139, G 01 1, 1/04, 1971 (прототип).