RU142320U1

RU142320U1 - DEVICE FOR TARING A NATURAL THERMOCOUPLE, MEASURING CUTTING FORCES AND TEMPERATURE DURING CUTTING

Info

Publication number: RU142320U1
Application number: RU2013131205/28U
Authority: RU
Inventors: Евгений Владимирович Артамонов; Дмитрий Вячеславович Васильев
Priority date: 2013-07-08
Filing date: 2013-07-08
Publication date: 2014-06-27

Abstract

Устройство для тарирования естественной термопары, измерения сил резания и температуры в процессе резания, содержащее динамометр с режущим инструментом естественной термопарой, пирометр, лазерный прицел которого нацелен в зону резания, и регистрирующее устройство, отличающееся тем, что дополнительно содержит поворотное механическое устройство, состоящее из площадки основания, установленной на динамометре, и поворотной порталы с прорезями, при этом указанный пирометр установлен на портале с возможностью ориентирования под разными углами, на разном расстоянии к зоне резания.A device for calibrating a natural thermocouple, measuring cutting forces and temperature during the cutting process, comprising a dynamometer with a cutting tool a natural thermocouple, a pyrometer, the laser sight of which is aimed at the cutting zone, and a recording device, characterized in that it further comprises a rotary mechanical device consisting of a platform the base mounted on the dynamometer, and the rotary portals with slots, while the specified pyrometer is installed on the portal with the possibility of orientation at different angles lam, at different distances to the cutting zone.

Description

Заявляемая полезная модель относится к приборостроению, в частности, к измерительным приборам, и предназначено для измерения температурных и силовых параметров при обработке поверхности резанием.The inventive utility model relates to instrumentation, in particular, to measuring devices, and is intended for measuring temperature and power parameters during surface treatment by cutting.

Известно устройство для измерения температуры, содержащее температурный датчик, определяющий температуру, дисплей, отображающий измеренную температуру на основании данных, определенных температурным датчиком, зуммер, издающий звук, по меньшей мере, когда заканчивается измерение, и схему управления, включающую в себя схему, побуждающую зуммер издать звук посредством определения времени конца измерения, и схему для обработки данных, определенных температурным датчиком, и отображения измеренной температуры, полученной при обработке, на дисплее, при этом зуммер содержит вибрационную пластинку, зафиксированную таким образом, что она зажата с обеих поверхностных сторон в окрестности периферии вибрационной пластинки, а электронный термометр содержит несущую часть, которая держит окрестность периферии на одной поверхности вибрационной пластинки, и обладающий гибкостью прижимной элемент для прижатия вибрационной пластинки к несущей части посредством прижатия окрестности периферии другой поверхности вибрационной пластинки, и также содержащий механизм, прижимающий окрестность центра прижимного элемента на стороне, противоположной к стороне, снабженной вибрационной пластинкой, в прижимном элементе для изгиба прижимного элемента и, тем самым, прижатия окрестности периферии на другой поверхности вибрационной пластинки упругой реактивной силой прижимного элемента (см. № RU 2425339 C2, G01K 7/00, опубл. 27.07.2011)A device for measuring temperature is known, comprising a temperature sensor determining a temperature, a display displaying the measured temperature based on data determined by the temperature sensor, a buzzer that emits at least when measurement is completed, and a control circuit including a buzzer circuit make a sound by determining the end time of the measurement, and a circuit for processing data detected by the temperature sensor, and displaying the measured temperature obtained during processing on the display, while the buzzer contains a vibration plate, fixed in such a way that it is clamped on both surface sides in the vicinity of the periphery of the vibration plate, and the electronic thermometer contains a carrier part that holds the periphery of the periphery on one surface of the vibration plate, and has a flexible pressing element for pressing the vibration plate to the supporting part by pressing the vicinity of the periphery of the other surface of the vibration plate, and also containing a mechanism for pressing the center of the pressure element on the side opposite to the side provided with the vibration plate in the pressure element for bending the pressure element and, thereby, pressing the vicinity of the periphery on the other surface of the vibration plate with the elastic reactive force of the pressure element (see No. RU 2425339 C2, G01K 7/00, publ. 07/27/2011)

Признаки, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели - содержит температурный датчик.Signs that match the essential features of the claimed utility model contains a temperature sensor.

Причины, препятствующие поставленной задаче - необходимость контакта температурного датчика с поверхностью.Reasons that impede the task - the need for contact of the temperature sensor with the surface.

В качестве прототипа принято известное устройство для измерения температуры поверхности металла при обработке поверхности резанием. Устройство содержит световод и фотоэлектрический преобразователь с диафрагмой на входе, в светонепроницаемом корпусе, установленные на поворотном механическом устройстве, состоящем из основания, первой измерительной шкалы и поворотного механизма с прорезью, содержащего вторую измерительную шкалу и поворачивающуюся линейку с ползуном, причем световод и фотоэлектрический преобразователь выполнены на ползуне и могут быть ориентированы под разными углами к источнику теплового излучения. Изобретение позволяет оптимизировать процесс измерения температуры поверхности металла при обработке поверхности резанием. (см. №91425 U1, G01K 7/00, опубл. 10.02.2010).As a prototype adopted a known device for measuring the surface temperature of a metal during surface treatment by cutting. The device comprises a light guide and a photoelectric converter with an inlet diaphragm, in a lightproof housing, mounted on a rotary mechanical device consisting of a base, a first measuring scale and a rotary mechanism with a slot containing a second measuring scale and a rotating ruler with a slider, the light guide and the photoelectric converter on the slider and can be oriented at different angles to the source of thermal radiation. The invention allows to optimize the process of measuring the surface temperature of a metal during surface treatment by cutting. (see No. 91425 U1, G01K 7/00, publ. 02/10/2010).

Признаки, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели - содержит температурный датчик (пирометр), установленный на поворотном механическом устройстве, и регистрирующее устройство.Signs that coincide with the essential features of the claimed utility model - contains a temperature sensor (pyrometer) mounted on a rotary mechanical device, and a recording device.

Причины, препятствующие поставленной задаче - конструкция предложенного устройства не предусматривает возможность определять силы резания при резании. Данная конструкция сильно подвержена вибрациям, так как имеет консольную конструкцию, и поэтому не позволяет точно ориентировать пирометр в зону резания, что необходимо для получения полных достоверных данных при измерении температуры резания в процессе обработки резанием.Reasons that impede the task - the design of the proposed device does not provide the ability to determine the cutting forces during cutting. This design is highly susceptible to vibration, as it has a cantilever design, and therefore does not allow you to accurately orient the pyrometer in the cutting zone, which is necessary to obtain complete reliable data when measuring the cutting temperature during cutting.

Задачей заявляемой полезной модели является измерение силовых и температурных параметров резания при обработке поверхности резанием.The objective of the claimed utility model is to measure the power and temperature parameters of cutting during surface treatment by cutting.

Технический результат достигается тем, что пирометр установлен на поворотном механическом устройстве, состоящем из площадки основания установленной на динамометре, поворотной порталы с прорезями, причем пирометр выполнен на портале и может быть ориентирован под разными углами, на разном расстоянии к источнику теплового излучения.The technical result is achieved by the fact that the pyrometer is mounted on a rotary mechanical device consisting of a base pad mounted on a dynamometer, rotary portals with slots, the pyrometer being made on the portal and can be oriented at different angles, at different distances to the heat radiation source.

Для достижения технического результата предлагается устройство для тарирования естественной термопары, измерения сил резания и температуры в процессе резания, содержащее динамометр с режущим инструментом естественной термопарой, пирометр, лазерный прицел которого нацелен в зону резания, и регистрирующее устройство, в котором новым является то, что оно дополнительно содержит поворотное механическое устройство, состоящее из площадки основания, установленной на динамометре, и поворотной порталы с прорезями, при этом указанный пирометр установлен на портале с возможностью ориентирования под разными углами, на разном расстоянии к зоне резания.To achieve a technical result, a device is proposed for calibrating a natural thermocouple, measuring cutting forces and temperature during the cutting process, comprising a dynamometer with a cutting tool a natural thermocouple, a pyrometer, the laser sight of which is aimed at the cutting zone, and a recording device in which it is new further comprises a rotary mechanical device, consisting of a base pad mounted on a dynamometer, and a rotary portals with slots, wherein said pyrometer installed on the portal with the ability to orientate at different angles, at different distances to the cutting zone.

На фиг. 1 представлена схема поворотного механического устройства, на фиг. 2 изображена общая схема устройства для измерения температурных и силовых параметров резания при обработке поверхности резанием.In FIG. 1 is a diagram of a rotary mechanical device; FIG. 2 shows a general diagram of a device for measuring the temperature and power parameters of cutting during surface treatment by cutting.

Устройство для тарирования естественной термопары, измерения сил резания и температуры в процессе резания содержит динамометр 1 с режущим инструментом естественной термопарой 5, пирометр 4, лазерный прицел которого нацелен в зону резания, регистрирующее устройство 8 и милливольтметр 9 естественной термопары 5. Дополнительно устройство содержит поворотное механическое устройство 6, состоящее из площадки основания 2, установленной на динамометре 1, и поворотной порталы 3 с прорезями. Пирометр 4 установлен на портале 3 с возможностью ориентирования под разными углами, на разном расстоянии к зоне резания.A device for calibrating a natural thermocouple, measuring cutting forces and temperature during the cutting process comprises a dynamometer 1 with a cutting tool, a natural thermocouple 5, a pyrometer 4, a laser sight of which is aimed at the cutting zone, a recording device 8 and a millivoltmeter 9 of a natural thermocouple 5. Additionally, the device contains a rotary mechanical device 6, consisting of a base pad 2 mounted on a dynamometer 1, and a rotary portals 3 with slots. Pyrometer 4 is installed on the portal 3 with the possibility of orientation at different angles, at different distances to the cutting zone.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Динамометр 1 с площадкой основания 2 поворотного механического устройства 6 закрепляется на суппорте металлорежущего станка. Портала 3 с прорезями позволяет ориентировать пирометр 4 относительно вершины токарного резца естественной термопары 5 и поверхности обрабатываемой металлической детали 7 (Фиг.2). При этом лазерный прицел пирометра 4 направлен в зону резания. Прорези порталы 3 позволяют точно ориентировать угол наклона и регулировать положение и фокусное расстояние пирометра 4.A dynamometer 1 with a base pad 2 of a rotary mechanical device 6 is fixed to a support of a metal cutting machine. Portal 3 with slots allows you to orient the pyrometer 4 relative to the top of the turning tool of the natural thermocouple 5 and the surface of the processed metal part 7 (Figure 2). In this case, the laser sight of the pyrometer 4 is directed to the cutting zone. Slots portals 3 allow you to accurately orientate the angle of inclination and adjust the position and focal length of the pyrometer 4.

Особенность работы предлагаемой полезной модели заключается в том, что пирометр 4 (Фиг.1) установлен на поворотном механическом устройстве 6, закрепленной на динамометре, что позволяет легко ориентировать его под разными углами относительно любых поверхностей обрабатываемой металлической детали 7, и обрабатываемого инструмента, не прерывая работу металлообрабатывающего станка.A feature of the proposed utility model is that the pyrometer 4 (FIG. 1) is mounted on a rotary mechanical device 6 mounted on a dynamometer, which makes it easy to orient it at different angles relative to any surfaces of the metal part 7 being machined and the tool being machined, without interrupting metalworking machine work.

В процессе, например, резания при помощи регистрирующего устройства 8 сравнивают показания пирометра 4 (температура, °C) и милливольтметра 9 (mV). В результате сравнения определяют температурную шкалу термопары 5 для использования ее в дальнейшем в процессе резания без пирометра 4.In the process, for example, cutting using a recording device 8, the readings of the pyrometer 4 (temperature, ° C) and millivoltmeter 9 (mV) are compared. As a result of the comparison, the temperature scale of the thermocouple 5 is determined for further use in the cutting process without pyrometer 4.

Таким образом, обеспечивается возможность измерения температурных и силовых характеристик резания в процессе обработки резанием. Устройство для измерения температурных и силовых характеристик резания при обработке поверхности резанием позволяет получать достоверные данные о температуре обрабатываемой поверхности детали и сил резания, что важно для исследования и оптимизации процессов обработки металлов резанием.Thus, it is possible to measure the temperature and power characteristics of cutting during processing by cutting. A device for measuring the temperature and power characteristics of cutting during surface treatment by cutting allows you to obtain reliable data on the temperature of the surface of the workpiece and cutting forces, which is important for research and optimization of metal processing by cutting.

Claims

A device for calibrating a natural thermocouple, measuring cutting forces and temperature during the cutting process, comprising a dynamometer with a cutting tool a natural thermocouple, a pyrometer, the laser sight of which is aimed at the cutting zone, and a recording device, characterized in that it further comprises a rotary mechanical device consisting of a platform the base mounted on the dynamometer, and the rotary portals with slots, while the specified pyrometer is installed on the portal with the possibility of orientation at different angles lam, at different distances to the cutting zone.