Динамометр

Динамометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

С А Н И Е (ii)7775II

СПИ

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.02.79 (21) 2722339/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (51) М, Кл.з

G 01Ь 5/16

Государственный комитет (53) УДК 531.781 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.11.80

< (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

С. Г. Лакирев и С. Г. Чиненов

Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (54) ДИНАМОМЕТР

Изобретение относится к силоизмерительной технике.

Известен прибор для измерения усилий в процессе резания, содержащий корпус, люльку, установленную на упругих элементах, ограничивающих ее перемещение, и связанную с датчиками, и резец, закрепленный на люльке (1). Однако этот прибор не обеспечивает требуемой чувствительности и точности измерений. 10

Наиболее близким решением к изобретению является динамометр для измерения сил резания при обработке отверстий мерным инструментом, содержащий корпус с упругими силоизмерительными датчиками 15 и люльку с посадочным отверстием для закрепления режущего инструмента (2).

В этом динамометре не исключено взаимное влияние составляющих сил резания друг на друга, что уменьшает его точность, 20 на нем невозможно получить величину радиальной силы, и, кроме того, его нельзя использовать при вращающемся инструменте.

Целью изобретения является обеспечение 25 универсальности динамометра и повышение точности измерения составляющих сил резания.

Достигается это тем, что в него введены неподвижная направляющая втулка, хво- ЗО стовик с двумя перпендикулярными его оси валиками, на которых установлены подшипники, вторая втулка с клиновидными пазами и торцовым буртом, и сдвоенная шарнирная шариковая муфта, при этом корпус установлен в неподвижной направляющей втулке с помощью скользящей шпонки, а вторая втулка с одной стороны связана клиновидными пазами с двумя валиками с подшипниками хвостовика, и с помощью упорного подшипника и торцевого бурта — с датчиками крутящего момента, а с другой стороны с помощью шпонки посажена на сдвоенную шарнирную шариковую муфту, которая соединена с люлькой, связанной через упорные подшипники с датчиками радиальной и осевой составляющей нагрузки, а хвостовик установлен на подшипнике в корпусе.

На фиг. 1 дан общий вид устройства; на фиг. 2 — вид по стрелке А; на фиг, 3— разрез Б — Б; на фиг. 4 — разрез  — В, Динамометр состоит из неподвижной направляющей втулки 1, которая крепится к приспособлению. Внутри втулки по посадке ходит корпус 2, имеющий возможность перемещаться в осевом направлении, и от проворота закреплен скользящей шпонкой

3 (см. фиг. 3).

777511

5 и

З0

50

Величины составляющих сил резания определяются с помощью тензометрических датчиков сопротивления, наклеенных на упругие опоры, состоящие из мембран 4, 5, 6 и резьбовых втулок 7, 8, 9, закрепленных в корпусе 2.

Величина крутящего момента на сверле определяется с помощью тензометрических датчиков, наклеенных на упругие мембраны 4. Момент от шпинделя станка передается на хвостовик 10 и через перпендикулярные его оси валики 11 — на подшипники качения 12, насаженные на эти валики.

Подшипники 12 находятся в контакте с наклонной плоскостью втулки 13. Здесь результирующая R, перпендикулярная к плоскости втулки, раскладывается на две составляющие PI, и Р (см. фиг. 2). Составляющая Рь через бурт втулки 13 и упорный шарикоподшипник 14 попадает на толкатель 15. С помощью упругих мембран эта составляющая уравновешивается и измеряется посредством тензодатчиков. Пара сил Р создает крутящий момент, который легко вычислить, зная величины: радиус посадки подшипников 2, составляющей Рь, и угла наклона q ((с мM. . ф иHIг. . 22)). Момент, созданный парой сил Р, через шпонку 16 передается на люльку 17 с помощью сдвоенной шариковой шарнирной муфты, состоящей из полумуфты 18, 19 и шариков 20.

Эта муфта позволяет исключить взаимное влияние крутящего момента на осевую и радиальную силы. В люльке закрепляется инструмент посредством цанги 21 и накидной гайки 22.

Осевое перемещение инструменту сообщается через хвостовик, радиально-упорный шарикоподшипник 23, корпус 2, втулку 8„мембрану 5, толкатель 24, упорный шарикоподшипник, состоящий из шариковой обоймы 25 и кольца 26, и люльку 17.

Осевое усилие, возникающее на инстру. менте, воспринимается упругой мембраной

5, которую упруго деформируют толкатель

24, и измеряется с помощью тензодатчиков, наклеенных на эти мембраны.

Радиальная, составляющая силы резания, воспринимается мембранами 6 через толкатели 27, которые вставлены в отверстия бандажа 28. На толкатель радиальное усилие подается от люльки 17 с инструментом через шарикоподшипник 29, Это усилие измеряется с помощью тензодатчиков, наклеенных на мембраны 6.

Использование предлагаемого динамометра дает возможность производить комплексное определение трех составляющих сил резания при двух основных схемах резания: инструмент вращается — деталь неподвижна, вращается деталь — инструмент неподвижен, что увеличивает его универсальность и позволяет производить измерение составляющих сил резания в реальных деталях независимо от их габаритов и веса, Формула изобретения

Динамометр, содержащий корпус с упругими силоизмерительными датчиками и люльку с посадочным отверстием для закрепления режущего инструмента, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью обеспечения универсальности динамометра и повышения точности измерения трех составляющих сил резания, в него введены неподвижная направляющая втулка, хвостовик с двумя перпендикулярными его оси валиками, на которых установлены подшипники, вторая втулка с клиновидными пазами и торцевым буртом, и сдвоенная шарнирная шариковая муфта, при этом корпус установлен в неподвижной направляющей втулке с помощью скользящей шпонки, а вторая втулка с одной стороны связана клиновидными пазами с двумя валиками с подшипниками хвостовика, и с помощью упорного подшипника и торцевого бурта — с датчиками крутящего момента, а с другой стороны с помощью шпонки посажена на сдвоенную шарнирную шариковую муфту, которая соединена с люлькой, связанной через упорные подшипники с датчиками радиальной и осевой составляющей нагрузки, а хвостовик установлен на подшипнике в корпусе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 221326, кл, G 011 5/16, 24.04.67.

2. Журнал «Станки и инструмент», № 3, 1974, с. 13 (рис. 1 (прототип).

777511

Риг.4

Редактор Е. Гончар

Заказ 2421/6 Изд. № 559 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Л. Кожевникова

Техред А. Камышникова

Корректоры: Л. Корогод и О. Данишева