Динамометр для измерения сил резания при обработке наклонных отверстий на сверлильных станках

Динамометр для измерения сил резания при обработке наклонных отверстий на сверлильных станках

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпии

<»717569 (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 28.10,77 (21) 2538662/18.10 с присоединением заявки,% (23) П риоритет (53)M. Кл.

G 01 1. 1/04

G 01 б 5/16

ВЪоудлротееииый комитет

СССР до делам изобретеиий и открытий (5З) УДК 531.781 (088.8) Опубликовано 25.02.80. Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 25.02.80 (72) Авторы изобретения

С. Г. Лакирев, В. В. Сергеев и В. II Пургин

Челябинский политехнический институт имени Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) ДИНАМОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛ РЕЗАНИЯ

ПРИ ОБРАБОТКЕ НАКЛОННЫХ ОТВЕРСТИЙ НА

СВЕРЛИЛЬНЫХ СТАНКАХ

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано для определения сил резания при сверлении отверстий с наклонным входом и выходом, когда возникают три составляющие усилия резания: радиальная составляющая P осевая составляющая Ро и тангенциальная составляющ" Рт,, Известен динамометр для измерения сил резания, содержащий неподвижную часть и подвижную с зажимным устройством для крепления образцы, упоры, упругие мембраны с датчиками усилий (1). Такой динамометр предназначен для измерения Рос и Ртанг

При использовании такого динамометра невозможно определить величину Р ц. Для оп. ределения радиальной составляющей силы резания в этом случае необходимо использовать дополнительное устройство (2), что не позволяет р производить комплексное определение Р

Рос Р,„и не полностью исключает взаймное ! влияние этих составляющих сил резания, вследствие чего снижается точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является динамометр для измерения сил резания, содержащий неподвижный корпус, кондукторную втулку, подвижную часть, в которой размещено зажимное устройство для крепления обрабатываемой детали, и упругие элементы с тензодатчиками (3). Динамометр предназначен для измерения Ррад, Рос, Ртанг;

Недостатком этого динамометра является сложность конструкции.

Целью изобретения является упрощение конструкции динамометра.

Указанная цель достигается тем, что в нем кондукторнал втулка жестко установлена в неподвижном корпусе, на котором закреплены упругие радиальные элементы, связанные посредством подвижных штифтов с подвижной частью, установленной на осевых подшипниках в неподвижном корпусе, с которым упругий тангенциальный элемент„закрепленный на зажимном устройстве, связан посредством ролика со сферической поверхностью, ось которого установлена в рамке, связанной расположенными

717569

3 перпендикулярно оси ролика цейтровыми шпильками с кронштейном, закрепленным на консольном вылете упругого тангенциального элемента, а эажимное устройство, с которым связан упругий осевой элемент, установлено посредством подшипника качения в подвижной частй, на которой посредством кронштейна закреплен упрутий осевой элемент.

На фиг. 1 показан продольный разрез общего вида динамометра; на фиг. 2 — сечение ди- . намометра А — А; на фиг. 3 - сечение по оси сферического ролика; на фиг. 4 — сечение Б-Б фиг. 3 по оси вращения рамки, Динамометр содержит неподвижный корпус

1, который посредством плиты 2 устанавливает. ся на стол сверлильного станка, зажимное устройство 3, которое посредством подшипника качения 4, подвижной части 5 и четырех подвижных штифтов б взаимодействует с четырьмя упругими радиальными пластинами 7, жестко закрепленными на неподвижном корпусе 1, причем подвижная часть 5 посредством осевых подшипников 8, 9 и крышки 10 установлена в неподвижном корпусе 1. В верхней части не; подвижного корпуса 1 жестко закреплена кондукторная плита 11 с кондукторной втулкой 12, служащей для направления сверла 13 при засверливании детали 14, устанавливаемой посредством винта 15 в верхней части зажймного устройства 3, Нижней частью зажимное устройство

3 взаимодействует с упругой осевой пластиной

16, жестко установленной на подвижной части

5 посредством кроншгейна 17.

На нижней части зажимного устройства 3 (фиг. 2 — 4) жестко закреплена упругая тангенциальная пластина 18, соединенная посредством кронштейна 19, двух центровых шпилек 20, рамки 21 и оси 22 с роликом 23, причем ролик 23 имеет сферическую поверхность, которой он взаимодействует с неподвижным корпусом 1. На упругие пластины 7, 16, 18 наклеены тензометрические датчики- сопротивления (на фиг. 1-4 датчики условно не показаны).

Динамометр работает следующим образом.

Обрабатываемую деталь 14 устанавливают в зажимном устройстве 3 и закрепляют винтом

15. Режущйй инструмент (сверло) 13 направля-ется по кондукторной втулке 12. При засверливании обрабатываемой детали 14 с наклонным торцом возникают три составляющие усилия резания Ррад, Рос, Ртан, прйчем последняя из них создает крутящий момент М.

При сверлении под действием Р "д йодвиж ная часть 5 вместе с кронштейном 17, упругой осевой пластиной 16, подшипником качения 4, зажимйым устройством 3, уйругой тангенциальной пластиной 18, кронштейном 19, центровыми шпильками 20, рамкой 21, осью 22 и роли/ ком 23 со сферической поверхностью перемещается на осевых подшипниках 8 и 9 в направлении, перпендикулярном оси сверла 13. Перемешаясь, подвижная часть 5 своим буртом заS ставляет перемещаться штифты 6, деформируя упругие радиальные пластины 7, жестко закрепленные на неподвижном корпусе 1.

Под действием Ро зажимное устройство 3 вместе с упругой тангенциальной пластиной 18, кронштейном 19, центровыми шпильками 20, рамкой 21, осью 22 и роликом 23 со сферической поверхностью, перемещается в подшипнике качения 4.относительно подвижной части 5 в осевом направлении, Перемещаясь (фиг. 1), эажимное устройство 3 деформирует упругую осевую пластину 16, закрепленную посредством кронштейна 17 на подвижной части 5. Под действием Р, зажимное устройство 3 вместе с закрепленной на нем упругой тангенциальной дластиной 18 поворачивается в подшипнике качения 4 вокруг своей оси. При этом упругая тангенциальная пластина 18, взаимодействуя посредством кронштейна 19, центровых шпилек 20, рамки 21, оси 22 и ролика 23 с неподвижным корпусом 1, деформируется.

Установка зажимного устройства 3 в подвижной части 5 посредством подшипника качения

4, а самой подвижной части 5 — в неподвижном корпусе 1 посредством осевых подшипников 8 и 9; взаимодействие зажимного устройства 3, посредством" упругой пластины 18, кронштейна 19, центровых шпилек 20, рамки 21, оси 22 и ролика 23 с неподвижным корпусом

1, а также выполнение поверхности ролика сферической, посредством которой он может

l катиться по поверхности неподвижного корпуса 1 в двух взаимно перпендикулярных направлениях, позволяет исключить взаимное влияние

Рр.д Рос Ртанг и упрь кон ру цию дина40 мометра.

Особенно эффективно предлагаемый динамометр может быть использован в экспериментах при определении сил резания, возникающих при сверлении отверстий с наклонным входом и выходом, когда радиальная составляющая Р составляет до 50% от осевой составляющей РО

В динамометре отсутс гвуют детали с жесткими технологическими требованиями.

Формула изобретения

Динамометр для измерения сил резания при обработке наклонных отверстий на сверлильных станках, содержащий неподвижный корпус, кондукторную втулку, подвижную часть, в которой размещено зажимное устройство для креплеlyns обрабатываемой детали, и упругие элемен717569 ты с тензодатчиками, о тл и чающий с я тем, что, с целью упрощения конструкции, в нем ! коидукторная втулка жестко установлена в неподвижном корпусе, на котором закреплены упрутие радиальные элементы, связанные посред- 5 ством подвижных штифтов. с подвижной частью, установленной на осевых подшипниках в неподвижном корпусе, с которым упругий тангенциальный элемент, закрепленный на зажимном устройстве, связан посредством ролика со сферической поверхностью, ось которого установ, лена в рамке, связанной расположенными перпендикулярно оси ролика центровыми шпильками с кронштейном, закрепленным на кон-

15 сольном вылете упругого тангенциального элемента, а зажимноеустройство, с которым связан упругий осевой элемент, установлено посредством подшипника качения в подвижной части, на которой посредством кронштейна закреплен упругий осевой элемент.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР гР 351099, кл, G 01 1. 1/04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР Р 310139, кл. G 01 1 1/04, 1971.

3, Авторское свидетельство СССР Р 545882, кл. G 01 L 1/04, 1975 (прототип).

717569 ф ф

Редактор Л. Бибер

Заказ 9825/56 Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Д

Составитель В. Парфентьев

Техред М.Петко Корректор М Демчик

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4