RU2589511C1 - Способ измерения динамометрических данных - Google Patents
Способ измерения динамометрических данных Download PDFInfo
- Publication number
- RU2589511C1 RU2589511C1 RU2015108233/28A RU2015108233A RU2589511C1 RU 2589511 C1 RU2589511 C1 RU 2589511C1 RU 2015108233/28 A RU2015108233/28 A RU 2015108233/28A RU 2015108233 A RU2015108233 A RU 2015108233A RU 2589511 C1 RU2589511 C1 RU 2589511C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dynamometer
- cutting
- tool
- workpiece
- milling
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Automatic Control Of Machine Tools (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области измерения динамометрических параметров при фрезеровании, а именно к измерению, например, сил резания, вибраций и температуры при фрезеровании с использованием динамометра. Техническим результатом изобретения является расширение возможностей применения динамометра, а именно обеспечение возможностей контроля указанных параметров при осуществлении фрезерования на токарном станке. Указанный технический результат достигается за счет того, что заготовку закрепляют в люльке динамометра вместо режущего инструмента, а режущий инструмент закрепляют в патроне токарного станка. 4 ил.
Description
Изобретение относится к области измерения динамометрических параметров при фрезеровании, а именно к измерению, например, сил резания, вибраций и температуры при фрезеровании с использованием динамометра.
Известен способ [Пат. 2082123, Российская Федерация, МПК G01L 5/16. Способ определения сил резания и устройство для его осуществления. Заявка 93007356/28, 05.02.1993 г.] определения сил резания, который включает в себя одновременное измерение составляющих силы резания с применением динамометра и последующих вычислений. По этому способу в процессе эксперимента допускаются перемещения закрепленного резца в резцедержателе в трех взаимно перпендикулярных (приблизительно) направлениях. Эти перемещения вызывают вдавливание твердых тел (закрепленных шариков) в пластины из пластинчатого материала. После измерения отпечатков расчетом вычисляют величину вдавливающей силы.
Недостатком данного технического решения является относительно низкая достоверность получаемых результатов. Это связано с тем, что перемещение резца в трех направлениях дает отпечаток, являющийся результатом взаимодействия всех трех составляющих сил.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является решение [Стенд лабораторный для исследования режимов резанья при токарной обработке STD. 201-2. Приложения 1-3], в котором используется токарный динамометр, предварительно установленный вместо резцедержателя на суппорт токарного станка, предназначенный для измерения сил резания при точении. Для измерения динамометрических (а также температуры) данных по осям X, Y, Z, например вибраций, сил резания, в динамометр устанавливают режущий инструмент, заготовку закрепляют в патроне станка. При вращении заготовки детали и перемещении динамометра с резцом относительно заготовки осуществляется резание с заданной глубиной, что сопровождается регистрацией составляющих силы резания по указанным осям, регистрацией вибраций в направлениях указанных осей. При этом дополнительными приемами может быть осуществлен контроль температуры в зоне резания.
Недостатком решения являются ограниченные технические возможности, а именно невозможность измерения сил резания при фрезеровании.
Техническим результатом изобретения является расширение возможностей применения динамометра, а именно обеспечение возможностей контроля указанных параметров при осуществлении фрезерования на токарном станке. Фрезерование на токарном станке не является типичным, но потребность в этом часто возникает в исследовательских целях и задачах при ограниченном парке металлорежущего оборудования.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заготовку закрепляют в люльке динамометра вместо режущего инструмента, а режущий инструмент закрепляют в патроне токарного станка.
Таким образом, изобретение, как и прототип, включает в себя монтаж динамометра вместо резцедержателя на токарный станок, установку заготовки детали и инструмента, регистрацию составляющих силы резания по указанным осям, регистрацию вибраций в направлениях указанных осей, осуществление контроля температуры в зоне резания.
Однако изобретение отличается тем, что закрепляют заготовку детали в люльке динамометра, а инструмент устанавливают в патроне станка. В качестве инструмента могут быть использованы любые осевые инструменты, преимущественно концевые фрезы.
В предложенном изобретении использован прием инверсии (наоборот). Это позволило расширить область применения токарного динамометра для измерения динамометрических характеристик других (не токарных) процессов обработки, например сверления, развертывания, зенкерования. Нами это далее рассмотрено применительно к наиболее сложному виду обработки, а именно к обработке концевыми высокопроизводительными фрезами. Следует отметить, что изобретение предусматривает возможность закрепления в люльке динамометра заготовок лишь определенного типоразмера и формы.
На фиг. 1 показана схема размещения инструмента и заготовки при реализации заявляемого способа. На фиг. 2 показаны примеры регистрации сил резания. На фиг. 3, 4 показаны фото, иллюстрирующие реализацию способа (А - режущий инструмент, Б - токарный динамометр, В - заготовка).
Обоснование способа состоит в следующем. В люльку динамометра 1, установленного на суппорте токарного станка вместо штатного резцедержателя, закрепляют заготовку 2, например, болтами 3. В патроне 4 станка устанавливают осевой режущий инструмент 5, например концевую фрезу. Способ реализуют следующим образом. Инструменту 5 задают вращение В1 вокруг своей оси. Подводят заготовку 2, закрепленную в динамометре 1, к режущему инструменту 5. Настроечным движением П1 устанавливают глубину резания. Рабочим движением П2 задают подачу заготовки. Возникающие в процессе резания силы и вибрации регистрируются с помощью динамометра, передаются через интерфейсный блок 6 на регистрирующий прибор 7, например на персональный компьютер. Подобным же образом при необходимости осуществляют контроль температуры.
Примеры записи, доказывающие возможность контроля составляющих силы резания по всем трем осям, приведены на фиг. 2 для случая фрезерования алюминиевого сплава твердосплавной составной фрезой диаметром 16 мм.
Дополнительно сообщаем, что подобные работы, выполненные именно на фрезерном станке с применением именно фрезерного динамометра, показали близкое совпадение регистрируемых параметров, погрешность значений не превысила 6%.
Приведенный выше пример доказывает достижение технического результата, а именно возможность контроля сил резания, вибраций при фрезеровании с использованием токарного динамометра.
Claims (1)
- Способ измерения динамометрических данных, включающий в себя монтаж динамометра вместо резцедержателя на токарный станок, установку заготовки детали и инструмента, регистрацию составляющих силы резания по указанным осям, регистрацию вибраций в направлениях указанных осей, осуществление контроля температуры в зоне резания, отличающийся тем, что заготовку детали закрепляют в люльке динамометра, а инструмент, преимущественно концевую фрезу, устанавливают в патроне станка.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015108233/28A RU2589511C1 (ru) | 2015-03-10 | 2015-03-10 | Способ измерения динамометрических данных |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015108233/28A RU2589511C1 (ru) | 2015-03-10 | 2015-03-10 | Способ измерения динамометрических данных |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2589511C1 true RU2589511C1 (ru) | 2016-07-10 |
Family
ID=56371211
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015108233/28A RU2589511C1 (ru) | 2015-03-10 | 2015-03-10 | Способ измерения динамометрических данных |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2589511C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5385042A (en) * | 1992-08-21 | 1995-01-31 | Clayton Industries | Dynamometer and method for simulating vehicle road load and/or inertial forces while providing compensation for the parasitic losses of the dynamometer |
RU2082123C1 (ru) * | 1993-02-05 | 1997-06-20 | Заикин Николай Михайлович | Способ определения сил резания и устройство для его осуществления |
RU2120354C1 (ru) * | 1997-10-14 | 1998-10-20 | Волгоградский государственный технический университет | Способ определения составляющих силы резания на токарных станках с чпу |
US6938500B2 (en) * | 2003-06-17 | 2005-09-06 | The Boeing Company | Spindle test apparatus and method |
-
2015
- 2015-03-10 RU RU2015108233/28A patent/RU2589511C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5385042A (en) * | 1992-08-21 | 1995-01-31 | Clayton Industries | Dynamometer and method for simulating vehicle road load and/or inertial forces while providing compensation for the parasitic losses of the dynamometer |
RU2082123C1 (ru) * | 1993-02-05 | 1997-06-20 | Заикин Николай Михайлович | Способ определения сил резания и устройство для его осуществления |
RU2120354C1 (ru) * | 1997-10-14 | 1998-10-20 | Волгоградский государственный технический университет | Способ определения составляющих силы резания на токарных станках с чпу |
US6938500B2 (en) * | 2003-06-17 | 2005-09-06 | The Boeing Company | Spindle test apparatus and method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Li et al. | Edge-chipping reduction in rotary ultrasonic machining of ceramics: finite element analysis and experimental verification | |
Galdino dos Santos et al. | A contribution to improve the accuracy of chatter prediction in machine tools using the stability lobe diagram | |
Lu et al. | Dynamic modeling and chatter analysis of a spindle-workpiece-tailstock system for the turning of flexible parts | |
Copenhaver et al. | Stability analysis of modulated tool path turning | |
Biermann et al. | Simulation of MQL deep hole drilling for predicting thermally induced workpiece deformations | |
RU2589511C1 (ru) | Способ измерения динамометрических данных | |
Suzuki et al. | Effect of cross transfer function on chatter stability in plunge cutting | |
Huda | Machining processes and machines: Fundamentals, analysis, and calculations | |
Li et al. | The effect of flexible-tool rotation on regenerative instability in machining | |
Shankar et al. | Low cost vibration measurement and optimization during turning process | |
Kono et al. | Investigation on direction dependency of tool-workpiece compliance of machine tool | |
Kanase Sandip et al. | Improvement of Ra value of boring operation using passive damper | |
CN203171294U (zh) | 插键槽及花键孔快速校对装置 | |
Sharma et al. | Analysis of Cutting Forces of the Lathe Tool Dynamometer | |
RU162428U1 (ru) | Образец для динамометрических исследований | |
KR20140080268A (ko) | 선반의 스핀들 댐핑 제어장치 및 방법 | |
Sagris et al. | Computational and experimental analysis of machine tool vibrations in micro-milling | |
Seghedin et al. | Dynamic behavior of long turned workpieces | |
Kumari et al. | Analysis of single point cutting tool of a lathe machine using FEA | |
CN203792007U (zh) | 方便夹持的钻夹具 | |
Karad et al. | A Review on Design Consideration and Need of Fixture in Manufacturing Industries | |
Takebayashi et al. | Application of Magnetic Polishing With Ball Nose Shaped Tool for Microchannel Shape | |
Seo et al. | Prediction of the Chatter during the Milling Process of the Machine Tool | |
Chanthana et al. | A study of relation between roundness and cutting force in CNC turning process | |
Matuszak et al. | Accuracy analysis of the micro-milling process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170311 |