PL64380B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 15.1.1972 64380 KI. 42 k, 7/05 MKP GOI 1,1/22 CZYTELNIA ^&©k Patentowego NAItj iMrtfW' i| Lu twej Twórca wynalazku: Stanislaw Lenk Wlasciciel patentu: Politechnika Wroclawska, Wroclaw (Polska) Trójskladowy tensometryczny przetwornik sily Przedmiotem wynalazku jest trójskladowy przetwornik sily, przetwarzajacy sile na wielkosci elektryczne i sta¬ nowiacy podstawowy element silomierzy przeznaczonych do pomiaru oporów skrawania w róznych rodzajach ob¬ róbki materialów.Dotychczas znane silomierze do pomiaru sil metoda¬ mi elektrycznymi, to silomierze, których wspólna cecha jest to, ze wykonane sa z jednej bryly metalu, a wiec sa monolitami. Jeden ze znanych silomierzy stanowi wy¬ konana ze sprezystego materialu plyta, w której przez wykonanie rowków i otworów okraglych zostaly utwo¬ rzone co najmniej dwie promieniowo rozlozone grupy plaskich ramion gietnych na których mocowane sa ten- sometry. Niedogodnoscia techniczna tego silomierza jest to, ze nadaje sie wylacznie do pomiaru sily dzialajacej w kierunku prostopadlym do równoleglych wzgledem siebie plaszczyzn silomierza, na których naklejone sa tensometry, przy czym silomierz ten nie jest czuly na pozostale sily, to jest sily dzialajace z innych kierunków niz wymieniona sila prostopadla.Inny znany silomierz stanowi plyta, w której przez wykonanie odpowiednich rowków zostaly wyodrebnione trzy czesci, a mianowicie czesc zewnetrzna, srodkowa i wewnetrzna, pooddzielane sprezystymi ramionami w ta¬ ki sposób, iz czesc srodkowa laczy sie sprezystymi ra¬ mionami z czescia zewnetrzna, a czesc wewnetrzna laczy sie sprezystymi ramionami z czescia srodkowa, przy czym pomiedzy czescia zewnetrzna i srodkowa oraz cze¬ scia srodkowa i wewnetrzna umieszczone sa elementy czujnikowe. Niedogodnoscia techniczna tego silomierza 10 15 20 25 30 jest to, ze nadaje sie wylacznie do pomiaru sil dzialaja¬ cych w dwu lub wiecej kierunkach ale lezacych w jed¬ nej plaszczyznie.Znany jest równiez silomierz, który stanowi jedna bryla metalu, w której przez wykonanie odpowiednio uksztaltowanych kanalów zostal wyodrebniony stolik, elementy odksztalcanie i korpus, przy czym na scianach elementów odksztalcalnych umieszczone sa tensometry oporowe. Niedogodnoscia techniczna tego silomierza jest to, ze nadaje sie wylacznie do pomiaru oporów skrawa¬ nia podczas obróbki plaszczyzn lub powierzchni ksztal¬ towych o tworzacej prostoliniowej.Celem wynalazku jest wyeliminowanie niedogodnosci technicznych wystepujacych w dotychczas znanych silo- mierzach, zas zagadnieniem technicznym jest opracowa¬ nie konstrukcji trójskladowego tensometrycznego prze¬ twornika umozliwiajacego pomiar wartosci i kierunku dzialania oporów skrawania w dowolnym rodzaju ob¬ róbki.Cel ten zostal osiagniety w ten sposób, ze przetwornik sily wykonany z jednej bryly metalu ma wyodrebnione dwie równolegle do siebie tarcze posiadajace pierscie¬ niowe obrzeza oraz zaopatrzony w dwa gniazda stoz¬ kowe trzon laczacy obie tarcze, a w tarczach utworzone sa odksztalcanie elementy przez wykonanie prostych ka¬ nalów i katowych kanalów, zas tensometry naklejone na jednych wewnetrznych sciankach odksztalcalnych ele¬ mentów jednej tarczy i tensometry naklejone na takich samych wewnetrznych sciankach odksztalcalnych elemen¬ tów drugiej tarczy przeznaczone sa do pomiaru sklado- 6438064380 wej Px, a tensometry naklejone na drugich wewnetrznych sciankach odksztalcalnych elementów jednej tarczy i ten¬ sometry naklejone na takich samych wewnetrznych scian¬ kach odksztalcalnych elementów drugiej tarczy przezna¬ czone sa do pomiaru skladowej Py, przy czym tensome¬ try sluzace do pomiaru skladowej Py sa naklejone na odksztalcalnych elementach, których osie sa prostopadle do osi odksztalcalnych elementów, na których naklejone sa tensometry sluzace do pomiaru skladowej Px, nato¬ miast tensometry naklejone na zewnetrznych czolowych powierzchniach odksztalcalnych elementów oraz tenso¬ metry naklejone na wewnetrznych czolowych powierzch¬ niach odksztalcalnych elementów jednej tarczy sluza do pomiaru skladowej Pz oporów skrawania.Zasadnicza korzyscia techniczna wynikajaca ze stoso¬ wania trójskladowego itensometrycznego przetwornika sily wedlug wynalazku jest to, ze nadaje sie do pomiaru wartosci i kierunku dzialania oporów skrawania w róz¬ nych rodzajach obróbki materialów. Nastepna korzyscia techniczna jest to, ze umozliwia uzyskiwanie wyzszych dokladnosci pomiarów zarówno sredniej jak i chwilowej wartosci oraz kierunku dzialania oporów skrawania.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykla¬ dzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia widok przetwornika w rzucie aksometrycznym, fig. 2 — rozmieszczenie tensometrów oporowych na od¬ ksztalcalnych elementach przetwornika, fig. 3 — sche¬ mat polaczenia tensometrów sluzacych do pomiarów skladowej Px, fig. 4 — schemat polaczenia tensometrów sluzacych do pomiaru skladowej Py, a fig. 5 — schemat polaczenia tensometrów sluzacych do pomiaru sklado¬ wej Pz oporów skrawania.Przetwornik jest wykonany z jednej bryly metalu, przy czym wyodrebnienie jego poszczególnych elementów, a mianowicie dwu równoleglych do siebie tarcz 1 posia¬ dajacych pierscieniowe obrzeza 2 oraz trzona 3 lacza¬ cego te tarcze i zaopatrzonego w dwa gniazda stozkowe przeznaczone do osadzania oprawek narzedziowych, zo¬ stalo zrealizowane przez usuniecie zbednego materialu na drodze obróbki wiórowej, a przez wykonanie pro¬ stych kanalów 4 i katowych kanalów 5 w tarczach 1 zostaly utworzone odksztalcalne elementy 6. Ponadto na; jednym z obrzezy 2 jest wykonany kanalek 7 zabezpie¬ czajacy jednoznaczne katowe polozenie przetwornika w obudowie silomierza.Do pomiaru skladowej Px sluza tensometry 11, 12, 13 i 14 naklejone na jednych dwu przeciwleglych wew¬ netrznych sciankach odksztalcalnych elementów 6 i jed¬ nej tarczy 1 oraz tensometry 15, 16, 17 i 18 naklejone na takich samych dwu przeciwleglych wewnetrznych sciankach odksztalcalnych elementów 6 drugiej tarczy 1.Do pomiaru skladowej Py sluza tensometry 21, 22, 23 i 24 naklejone na drugich dwu przeciwleglych wewnetrz¬ nych sciankach odksztalcalnych elementów 6 jednej tar¬ czy 1 oraz tensometry 25, 26, 27 i 28 naklejone na dwu takich samych przeciwleglych wewnetrznych sciankach odksztalcalnych elementów 6 drugiej tarczy 1, przy czym tensometry sluzace do pomiaru skladowej Py sa nakle¬ jone na elementach odksztalcalnych 6, których osie sa prostopadle do osi elementów 6 na których sa naklejone tensometry sluzace do pomiaru skladowej PXl Do pomiaru skladowej Pz sluza tensometry 31, 33, 35 i 37 naklejone na zewnetrznych czolowych powierzch¬ niach odksztalcalnych elementów 6 oraz tensometry 32, 34, 36 i 38 naklejone na wewnetrznych czolowych po¬ wierzchniach odksztalcalnych elementów 6, przy czym 5 tensometry sluzace do pomiaru skladowej Pz sa nakle¬ jone na jednej tarczy 1.Dzialanie trójskladowego tensometrycznego przetwor¬ nika sily jest nastepujace. Po obciazeniu przetwornika oporami skrawania trzon 3 przetwornika zmienia swoje 10 polozenie wzgledem pierscieni 2 co powoduje zginanie z równoczesnym sciskanie lub rozciaganiem wszystkich odksztalcalnych elementów 6, przy czym wlókna skrajne tych elementów ulegaja skracaniu lub wydluzaniu. Wy¬ stepujace odksztalcenia powoduja zmiany równowagi 15 ukladów mostkowych, których wartosci sa proporcjonal¬ ne do wartosci odpowiadajacych im skladowych Px, Py i Pz oporów skrawania.Dzieki umieszczeniu tensometrów sluzacych do po¬ miaru skladowych Px i Py na odksztalcalnych elemen- 20 tach 6 obu tarcz 1 mierzone wartosci skladowe Px i Py nie zaleza od przemieszczania punktu przylozenia opo¬ rów skrawania wzdluz osi Z, która jest prostopadla do osi X i Y. Równiez dzieki zachowaniu równoleglosci scian odksztalcalnych elementów 6 do trzech wzajemnie 25 prostopadlych plaszczyzn ukladu X, Y i Z, oraz umiesz¬ czenie na tych scianach wszystkich tensometrów i zesta¬ wieniu tensometrów parami w galeziach mostków uzy¬ skuje sie niezaleznosc wartosci kazdej skladowej od war¬ tosci dwu pozostalych skladowych sil oporów skra- 30 wania. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Trój skladowy tensometryczny przetwornik sily, wyko- 35 nany z jednej bryly metalu, znamienny tym, ze ma wy¬ odrebnione dwie równolegle do siebie tarcze (1) posia¬ dajace pierscieniowe obrzeza (2) oraz zaopatrzony w dwa gniazda stozkowe trzon (3) laczacy obie tarcze (1), a w tarczach (1) utworzone sa odksztalcalne elementy (6 40 przez wykonanie prostych kanalów (4) i kitowych ka¬ nalów (5), zas tensometry (11, 12, 13 i 14) naklejone na jednych wewnetrznych sciankach. odksztalcalnych ele¬ mentów (6) jednej tarczy (1) i tensometry (15, 16, 17 i 18) naklejone na takich samych wewnetrznych sciankach 4S odksztalcalnych elementów (6) drugiej tarczy (1) prze¬ znaczone sa do pomiaru skladowej Px oporów skrawa¬ nia, a tensometry (21, 22, 2 i 24) naklejone na dru¬ gich wewnetrznych sciankach odksztalcalnych elementów (6) jednej tarczy i tensometry (25, 26, 27 i 28) naklejone 50 na takich samych wewnetrznych sciankach odksztalcal¬ nych elementów (6) drugiej tarczy (1) przeznaczone sa do pomiaru skladowej Py oporów skrawania, przy czym tensometry sluzace do pomiaru skladowej Py sa naklejo¬ ne na odksztalcalnych elementach (6), których osie sa 55 prostopadle do osi odksztalcalnych elementów (6), na których naklejone sa tensometry sluzace do pomiaru skladowej Px, natomiast tensometry (31, 33, 35 i 37) na¬ klejone na zewnetrznych czolowych powierzchniach od¬ ksztalcalnych elementów (6) oraz tensometry (32, 34, 36 50 i 37) naklejone na wewnetrznych czolowych powierzch¬ niach odksztalcalnych elementów (6) jednej tarczy (1) sluza do pomiaru skladowej Pz oporów skrawania.KI. 42 k, 7/05 64380 MKP GOI 1,1/22 fig. 3 tig.4 fig.5 PL PL