Динамометр

Динамометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

„,>972271

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18.03.81 (21) 3297118/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 01 L 1/04

G О! L 1/22

Гооударствелный комитет

СССР

Опубликовано 07.11.82. Бюллетень № 41

Дата опубликования описания 17.11.82 (53) УДК 531.781 (088.8) Ilo делам нэооретеиий и открытий (72) Автор изобретения

B. В. Мартышко

Витебское специальное конструкторское 64ро зубообрабатывающих шлифовальных и заточных жжцдв " " (71) Заявитель (54) ДИНАМОМЕТР

Изобретение относится к приборостроению, в частности к динамометрам для измерения сил резания при заточке многолезвийных инструментов.

Известны динамометры одно- двух- и трехкомпонентные в зависимости от количества измеряемых составляющих сил резания. Обычно при точении резец связывают с электрическими датчиками при помощи податливых в направлении измерения элементов конструкции динамометра (1) и (2).

Недостатком указанных динамометров является взаимное влияние при измерениях составляющих сил резания друг на друга, так как практически невозможно точно сориентировать тензоэлементы в направлении действия главных напряжений в материале, кроме того, при шлифовании и заточке не представляется возможным связывать со шлифовальным кругом динамометр, как это сдела но дл я резца.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является динамометр, содержащий корпус, измерительный узел, выполненный в виде упругодеформируемого стержня, и две плоскопараллельные мембраны, установленные между стержнем и корпусом (3).

Однако известное устройство создает значительные погрешности в измерении распорной силы резания в случае установки на подвижную часть в мембранах измерителей распорной силы, связанных через торсион с затачиваемой фрезой; и обладает малой точностью в определении влияния сил резания на параметр неравномерности окружных шагов фрезы.

Цель изобретения — повышение точности измерения сил резания при заточке многолезвийных инструментов.

Поставленная цель достигается тем, что в динамометре, содержащем корпус, измерительный узел, выполненный в виде упругодеформируемого стержня, и две плоскопараллельные мембраны, установленные между стержнем и корпусом, в измерительный узел введены втулка, с тензометрической скобой, установленной на стержне, причем втулка закреплена на мембранах, а одна из мембран связана с корпусом при помощи винтов, расположенных равномерно по окружности мембраны с возможностью перемещения вдоль ее плоскости.

972271

t0

Формула изобретения

На фиг. 1 изображен динамометр, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. I.

Корпус 1 динамометра закреплен в шпинделе 2. С корпусом 1 динамометра при помощи двух плоскопараллельных мембран 3 связана жесткая втулка 4, на которой по оси шпинделя установлен торсион 5 и связанная с ним по его оси затачиьаемая червячная фреза 6. Между жесткой втулкой 4 и корпусом 1 динамометра по его оси установлена тензометрическая скоба 7, которая одним полукольцом закреплена на стержне 8, а другим шарнирно связана с втулкой 4 при помощи шаровых опор 9, расположенных во втулке 4 по оси динамометра с двух сторон скобы 7. Между корпусом 1 и одной из мембран 3 расположены регулировочные винты 10 с ограничителями 11 поворота. Винты 10 расположены в корпусе в двух взаимно перпендикулярных мембранам 3 плоскостях, проходящих через ось симметрии фрезы 6, торсиона 5 и шпинделя 2. Винты 10 имеют также прорези 12 со стороны одной мембраны 3, перпендикулярные ее плоскости, что обеспечивает взаимную податливость винтов 10, расположенных в двух указанных взаимно перпендикулярных плоскостях при их взаимном перемещении в радиальном направлении одной мембраны 3. Измерительные кабели 13 намотаны на корпус 1 динамометра, а индикатор 14 предназначен для контроля радиального биения буртика фрезы 6.

Динамометр работает следующим образом.

После установки динамометра в шпинделе 2 станка в нем по его оси базируют оправку с фрезой 6 и на холостом ходу контролируют радиальное биение ее буртика.

Путем взаимных перемещений в одном и том же направлении противолежащих регулировочных винтов 10 происходит перемещение одной мембраны 3 за счет выборки зазоров в резьбах другой пары винтов, а также за счет деформации в другой паре перемычек, образованных прорезями в винтах 10. При это втулка 4 поворачивается на некоторый угол вместе с другой мембраной, которая связывает ее с корпусом 1.

Измерение сил резания Рх и Ру производят в процессе заточки фрезы 6, йри этом мембраны 3 воспринимают крутящий момент от распорной силы Р> и не передают его тензометрической скобе 7 тогда как их параллельное цод действием силы Рх перемещение воспринимается последней. Крутящий момент от силы Р воспринимается при скручивании торсионом 5. В процессе деления измерительные кабели наматываются на корпус 1 динамометра или сматываются с него.

Градуировку тензометрической скобы 7 производят путем нагружения втулки 4 по оси динамометра известным усилием.

Применение изобретения позволяет создать при измерениях сил резания условия, которые соответствуют натурным условиям заточки, и повысить за счет этого точность измерения усилий при заточке.

Изобретение применяется при исследовании заточных станков, что позволяет измерять силы резания при натурной заточке с делением в диапазоне 5 — 20 кгс; оценить влияние технологических параметров на возникающие при заточке силы резания; исключить влияние измерительной оснастки (динамометра) на качество затачиваемого инструмента; повысить в 1,5 раза точность измерения при заточке сил резания по сравнению со случаем измерения сил резания с помощью тензодатчиков, наклеенных на оправке или стержне.

Динамометр, содержащий корпус, измерительный узел, выполненный в виде упругодеформируемого стержня, и две плоскопараллельные мембраны, установленные между стержнем и корпусом, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в измерительный узел введены втулка с тензометрической скобой, установленной на стержне, причем втулка закреплена на мембранах, а одна из мембран связана с корпусом при помощи винтов, расположенных равномерно по окружности мембраны с возможностью перемещения вдоль ее плоскости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Некрасов С. С. и Зильберман Г. М.

Обработка конструкционных материалов резанием. Технология материалов. М., «Машиностроение», 1974, с. 60

2. Лариков F.. А., Виляевская Т. М. Узлы и детали механизмов приборов. М., «Машиностроение», 1974, с. 286.

3. Там же, с. 284 (прототип).

97227I

Составитель В. Пименов

Редактор Л. Филь Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 7669 29 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4