RU2397856C1 - Cutting force components measurement device - Google Patents

Cutting force components measurement device Download PDF

Info

Publication number
RU2397856C1
RU2397856C1 RU2009109873/02A RU2009109873A RU2397856C1 RU 2397856 C1 RU2397856 C1 RU 2397856C1 RU 2009109873/02 A RU2009109873/02 A RU 2009109873/02A RU 2009109873 A RU2009109873 A RU 2009109873A RU 2397856 C1 RU2397856 C1 RU 2397856C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cutting force
sensors
plate
force components
posts
Prior art date
Application number
RU2009109873/02A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Михайлович Давыдов (RU)
Владимир Михайлович Давыдов
Анатолий Петрович Богачев (RU)
Анатолий Петрович Богачев
Александр Васильевич Никитенко (RU)
Александр Васильевич Никитенко
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет"
Priority to RU2009109873/02A priority Critical patent/RU2397856C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2397856C1 publication Critical patent/RU2397856C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

FIELD: mechanics.
SUBSTANCE: device contains a base whereon rigid posts with sensors are mounted, the sensors registering orthogonal projections of cutting force, and a plate for blank fixation. For improved reliability and independence of cutting force components definition the device is equipped with guides mounted ion the posts with rolling resistance assemblies noted for the same freedom degree and a mechanism providing for clamping the plate for blank fixation to the posts. The clamping mechanism may contain a resilient element represented by a spring.
EFFECT: improved reliability and independence of cutting force components definition.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано для измерения составляющих силы резания.The invention relates to the field of material processing by cutting and can be used to measure components of the cutting force.

Известно устройство для измерения составляющих силы резания, содержащее корпус, подпружиненную пластину с накладкой, установленную на опорах в корпусе, перемещаемую силовым потоком от обрабатывающего инструмента, датчики для регистрации этого силового потока (патент РФ на полезную модель №77972, G01N 19/02, опубликовано 2008.11.10).A device is known for measuring components of the cutting force, comprising a housing, a spring-loaded plate with a pad mounted on supports in the housing, moved by a power flow from a processing tool, sensors for recording this power flow (RF patent for utility model No. 77972, G01N 19/02, published 2008.11.10).

Однако недостатком устройства является низкая точность измерения сил резания материалов из-за несовершенства конструкции.However, the disadvantage of this device is the low accuracy of measuring the cutting forces of materials due to imperfections in the design.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения составляющей силы резания, включающее основание, на котором закреплены неподвижные стойки с датчиками, воспринимающие ортогональные проекции силы резания, пластину для крепления заготовки (патент РФ №2028872, В23В 25/06, опубликовано 1995.02.20).The closest in technical essence and the achieved result is a device for measuring the component of the cutting force, including a base on which fixed racks are mounted with sensors that perceive orthogonal projections of the cutting force, a plate for attaching the workpiece (RF patent No. 2028872, B23B 25/06, published 1995.02 .twenty).

Однако устройство не позволяет получать достоверные независимые данные о значениях горизонтальных и вертикальной составляющих силы резания при механической обработке материалов и сложно по конструкции исполнения.However, the device does not allow to obtain reliable independent data on the values of the horizontal and vertical components of the cutting force during the machining of materials and is difficult to design.

Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение достоверности и независимости определения составляющих сил резания.The technical problem to be solved by the claimed invention is directed is to increase the reliability and independence of the determination of the components of cutting forces.

Указанная задача достигается тем, что в устройстве для определения составляющей силы резания, включающем основание, на котором закреплены неподвижные стойки с датчиками, воспринимающими ортогональные проекции силы резания, пластину для крепления заготовки, согласно изобретению стойки содержат дополнительные направляющие с узлами трения качения, с одной степенью свободы. Кроме того, пластина для крепления заготовки имеет механизм поджима. Кроме того, механизм поджима выполнен в виде упругого элемента - пружины.This task is achieved by the fact that in the device for determining the component of the cutting force, including a base on which fixed racks are mounted with sensors sensing orthogonal projections of the cutting force, the plate for securing the workpiece, according to the invention, the racks contain additional guides with rolling friction units, with one degree of freedom. In addition, the plate for attaching the workpiece has a clamping mechanism. In addition, the clamping mechanism is made in the form of an elastic element - a spring.

Использование дополнительных направляющих на стойках с узлами трения качения с одной степенью свободы позволяет обеспечить передачу ортогональных составляющих силового потока от инструмента на три взаимно перпендикулярные датчика. Это повышает достоверность и независимость определения составляющих сил резания. Применение механизма поджима в виде упругого элемента - пружины повышает надежность работы датчиков в момент нагрузки и обеспечивает отсутствие перемещений, возникающих из-за пластических деформаций измерительной системы.The use of additional guides on racks with rolling friction units with one degree of freedom allows the transmission of the orthogonal components of the power flow from the tool to three mutually perpendicular sensors. This increases the reliability and independence of the determination of the components of the cutting forces. The use of the clamping mechanism in the form of an elastic element - a spring increases the reliability of the sensors at the time of loading and ensures the absence of displacements arising from plastic deformations of the measuring system.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 - вид спереди; на фиг.3 - вид сверху.The invention is illustrated by drawings. Figure 1 shows a General view of the device; figure 2 is a front view; figure 3 is a top view.

Устройство для измерения составляющей сил резания состоит из основания 1, на котором закреплены неподвижные стойки 2 с датчиками 3, например, тензометрическими. К датчикам 3 прикреплена пластина 4 для установки заготовки 5 с прихватом 6. Неподвижные стойки 2 содержат дополнительные направляющие 7 с узлами трения качения, с одной степенью свободы. Пластина 4 имеет механизм поджима, выполненный в виде упругого элемента - пружины 8, связанной с основанием 1 вертикальной стойкой 9.A device for measuring the component of the cutting forces consists of a base 1, on which are fixed racks 2 with sensors 3, for example, strain gauges. A plate 4 is attached to the sensors 3 for mounting the workpiece 5 with the grab 6. Fixed racks 2 contain additional guides 7 with rolling friction units, with one degree of freedom. The plate 4 has a clamping mechanism made in the form of an elastic element - a spring 8, connected to the base 1 by a vertical strut 9.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Обрабатывающий инструмент (фреза) надвигают на заготовку 5. При резании возникает сила, направленная от инструмента к заготовке 5. Составляющие силы резания независимо измеряют устройством в трех ортогональных направлениях при помощи трех соответствующих датчиков 3. Посредством дополнительных направляющих 7 с узлами трения качения, при измерении силы резания, достигают независимости определения величин составляющих силы резания. При этом датчики 3 имеют одну степень свободы - перемещение в направлении, перпендикулярном измеряемому усилию. Благодаря этому ортогональные составляющие силы резания заготовки 5 передаются только на соответствующие датчики 3 (заготовку предварительно прикрепляют к пластине 4).The processing tool (cutter) is pushed onto the workpiece 5. When cutting, a force arises from the tool to the workpiece 5. The components of the cutting force are independently measured by the device in three orthogonal directions using three corresponding sensors 3. By means of additional guides 7 with rolling friction units, when measuring cutting forces, achieve independence in determining the values of the components of the cutting force. In this case, the sensors 3 have one degree of freedom - movement in the direction perpendicular to the measured force. Due to this, the orthogonal components of the cutting force of the workpiece 5 are transmitted only to the respective sensors 3 (the workpiece is pre-attached to the plate 4).

Таким образом, использование дополнительных направляющих 7 на стойках 2 с узлами трения качения с одной степенью свободы позволяет обеспечить передачу ортогональных составляющих силового потока от инструмента на три взаимно перпендикулярных датчика 3. Это повышает достоверность и независимость определения составляющих сил резания.Thus, the use of additional guides 7 on racks 2 with rolling friction units with one degree of freedom makes it possible to transfer the orthogonal components of the power flow from the tool to three mutually perpendicular sensors 3. This increases the reliability and independence of determining the components of the cutting forces.

Claims (2)

1. Устройство для определения составляющих силы резания, содержащее основание, на котором закреплены неподвижные стойки с датчиками, воспринимающими ортогональные проекции силы резания, и пластину для крепления заготовки, отличающееся тем, что оно снабжено установленными на стойках направляющими с узлами трения качения с одной степенью свободы и механизмом поджима к стойкам плиты для крепления заготовки.1. A device for determining components of the cutting force, comprising a base on which fixed racks are mounted with sensors that sense the orthogonal projections of the cutting force, and a plate for securing the workpiece, characterized in that it is equipped with rails mounted on racks with rolling friction units with one degree of freedom and a clamping mechanism to the racks of the plate for fixing the workpiece. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм поджима содержит упругий элемент в виде пружины. 2. The device according to claim 1, characterized in that the clamping mechanism comprises an elastic element in the form of a spring.
RU2009109873/02A 2009-03-18 2009-03-18 Cutting force components measurement device RU2397856C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009109873/02A RU2397856C1 (en) 2009-03-18 2009-03-18 Cutting force components measurement device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009109873/02A RU2397856C1 (en) 2009-03-18 2009-03-18 Cutting force components measurement device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2397856C1 true RU2397856C1 (en) 2010-08-27

Family

ID=42798674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009109873/02A RU2397856C1 (en) 2009-03-18 2009-03-18 Cutting force components measurement device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2397856C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2765045C1 (en) * 2021-06-21 2022-01-25 Владимир Владимирович Скакун Method for measuring temperature and force parameters during cutting when drilling
RU2793004C1 (en) * 2022-03-22 2023-03-28 Владимир Владимирович Скакун Method for measuring temperature and power parameters during the process of cutting while drilling

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2765045C1 (en) * 2021-06-21 2022-01-25 Владимир Владимирович Скакун Method for measuring temperature and force parameters during cutting when drilling
RU2793004C1 (en) * 2022-03-22 2023-03-28 Владимир Владимирович Скакун Method for measuring temperature and power parameters during the process of cutting while drilling
RU2794353C1 (en) * 2022-05-20 2023-04-17 Владимир Владимирович Скакун Method for measuring temperature and power parameters in the process of cutting while drilling
RU2796970C1 (en) * 2022-09-22 2023-05-29 Владимир Владимирович Скакун Method for measuring temperature and power parameters during the process of cutting while turning
RU2796967C1 (en) * 2022-09-29 2023-05-29 Владимир Владимирович Скакун Method for measuring temperature and power parameters in the process of cutting while drilling

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN204064194U (en) A kind of clamp for detect aperture distance
US9778024B2 (en) Target material thickness measuring apparatus
CN102538735B (en) Jig device for three-coordinate detection of automobile skylight assembly
CN101900522A (en) Detection device for distance between centers of two holes
RU2009125191A (en) MEASURING APPARATUS FOR SHAVING CASSETTE
CN110986740A (en) Circular hole brake shoe outer circular arc comprehensive checking fixture
CN201218706Y (en) Constant force measuring apparatus for caliper rule equipped with indicator
RU2397856C1 (en) Cutting force components measurement device
CN205619882U (en) Header board crossbeam automatic checkout device
CN103308232B (en) Measuring device for micro-force of insect
CN210005361U (en) rigidity testing device
CN202002666U (en) Combined testing contraposition tool
CN213041141U (en) Diameter measuring instrument
CN104316459A (en) Automatic detection impact testing machine of high-strength structural adhesive for automobile and method
CN209927045U (en) Gearbox center height gauge
CN110031396B (en) Static friction coefficient measuring method
CN103776404A (en) Arc-shaped product detection positioning jig
CN203053808U (en) Labeled block fixing frame for calibrating test sample measuring mechanism of tensile testing machine
CN211651550U (en) Motor virtual position detection device
CN202204425U (en) Multifunctional clamping fixture for measuring shaft workpieces
CN212031263U (en) Probe clamp for nondestructive testing
CN209606017U (en) A kind of center-of-mass coordinate measuring device
CN220583285U (en) Jacket inner groove diameter gauge
CN213956204U (en) Thickness measuring instrument
CN219649726U (en) Quick adjustable positioning tool for target drone mounting plate

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110319

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20130120

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20160319