SU1155879A1 - Устройство дл измерени составл ющих силы резани при зубофрезеровании - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ СИЛЫ РЕЗАНИЯ ПРИ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИИ , на оправке которого размещена фреза с возможностью взаимодействи  с деформируемьми злемен;тами , несущими датчики, о т л и.чающеес  тем, что, с целью повьшени  точности измерени  осевой, радиальной и окружной составл ющих силы резани , деформируемые элементы выполнены в виде четырех симметрично расположенных на оправке выступов , в каждом из которых в направлении трех осей координат образованы три паза, а взаимодействие фрезы с дефорьшруемыми элементами осуществл етс  посредством введенных в устройство втулки с четьфьм  внутренними продольными вьгступами, шариков и плоских клиньев, при этом между каждой парой выступов оправки и втулки с одной стороны зажаты с нат гом шарики, а с другой - асполоСП жены плоские клинь .

Description

fpue.f Я

. V

1У IS Нг П206 leff Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано до-ш измерени  составл ющих силы резани  при зубофрезеровании цилиндрических зубчатых колес. Известно устройство дл  измерени  составл ющ1-1х силы резани  при зубофрезеровании, на оправке которого размещена фреза с возможностью взаимодействи  с деформируемым элементом, несущим датчики. В качестве деформируемого элемента ис- пользу1отс  латунные измерительные столбики, на которые йанесены проволочные датчики сопротивлени  1J НедостаткЕ&ш этого устройства ЯВЛЯ50ТСЯ .невысока  точность, а также тОу что им -можно производить только измерение крут щего момента и осевого yci-шиЯф Целью изобретени   вл етс  цо- вышение точности измерени  осевой, радиальной и окружной составл ющих силы резани ,: . I Поставленна  цель достигаетс  ТЕМ, что в устройстве дл  измерё- . ПИЯ составл ющих силы резани  при зубофрезеровании, на оправке которого размещена фреза с. возможностью взаимодействи  с деформируемыми элементами, несущими датчики, после ние выполнены в виде четырех сикмет рично расположенных на оправке выст пов, в каждом из Которых в направле нии трех осей координат образованы три паза, а взаимодействие фрезы с деформируемыми элементами осуществл етс  посредством введенных в устрой ство втулки с четырьм  внутренними продольньп 1и выступами, шариков и плоских клиньев, причем между кажд . парой выступов оправки и втулки с одной стороны зажаты -с нат гоМ шарики , а с другой - расположены .гоюские клинь . .- . На фиг. 1 схематически изображен устройство, общий вид;, на фиг. 2 форм1-1руемые элементы в виде выступо на оправкеJ на фиг. 3 сечение А-А на фиг. 1. Устройство состоит из оправки 1 на которой закрепл етс  фреза 2. В оправке образованы четыре симметрич но расположенные по окружности продольные выступы 3, в теле каждого из которых выполнены три паза 4-6 соответственно по одному на каждое направление координатной оси. Образ ванные пазами 4-6 тонкие перегородки 7-9 играют роль упругих элеме,нтов , на которые наклеиваютс  полупроводниковые тензорезисторы. На оправке монтируетс  втулка 10 с торцовыми выступами, которыми она входит в торцовый паз фрезы, обеспечива  тем самым надежную передачу крут щего момента с оправки на фрезу. На внутренней поверхности втулки .образовано четыре радиальных выступа 11, которыми она контактирует через щарики 12 с выступами 3 оправки 1. Между выступами оправки и втулки установлены плоские клинь -.ТЗ, перемещение которых к оси оправки осуществл етс  винтами 14, При смещении- клина 13 к оси оправки выступ 11 втулки 10 деформируетс . Благодар  наличизо сквозных пазов 15 и 16 шарики зажималотс  между плоскими поверхност ми выступов 11 и 3, обеспе-г ива  / надежный контакт в стыке выступ 11 втулки - шарик 12 - выступ 3 оправки и создава  предварительный нат г на датчике, измер ющем изменение окружной соста.вл ющей силы резани , и, следовательно, крут щего момента. Вдоль оси втулки на определенном рассто нии от ее оси образованы четыре конических отверсти  с резьб ой на одном конце, угловое положение которых опр.едел етс  угловым положением выступов оправки. В отверсти  вход т срезанные конические штифты 17, осевое перемещение которых осуществл етс  винтами 18. Срез на штифте 17 вьтолнен так, что плоскость среза строго параллельна оси штифта и плоской наружной поверхности высту-па 3 оправки 1. Штифт выполн ет роль клина. Между плоскими поверхност ми штифта-клина 17 и выступа 3 оправки установлен шарик 19. При смещении клина вдоль своей оси происходит зажим шарика 19 мезкду плоскими поверхност ми , что обеспечивает надежный контакт в стыке втулка 10 клин 17 - шарик 19 - выступ 3 опоавки . и создаетс  предварительный нат г, на датчике, измер ющем изменение радиальной составл ющей силы резани . Наличие четырех симметрично расположенных штифтов 17 гарантирует надежное центрирование втулки относительно оправки. Между дном BTyjTKH 10 и торцами выступов 3 оправки установлены четыре шарика 20 (по одному на каждый выступ). Надежность контакта дно втулки 10 - шарик 20 - торец втулки 3 оправки обеспечиваетс  шайбой 21 и винтаьш 22, При ввертывании ви тов 22 шайба 21 перемещаетс  вдоль оси оправки и упираетс  своим торцом в торец выступа оправки 1. Дальнейшее зат гивание винтов вызывает смещение втулки 10 вдоль своей оси и поджим шариков 20 к торцу выступов 3 оправки 1, обеспечива  предварительный нат г на датчике, измер щем осевую составл ющую силы резани .

В устройстве имеетс  радиальный 23 и упорный 24 подшипники, устран ющие вли ние трени  между базовыми поверхност ми фрезы и оправки на точность измерени  составл ющих силы резани . Составл ющие силы резани  передаютс  от фрезы на втулку и затем через шарики на соответствующие датчики - преобразователи.

Устройство работает следующим образом.

При наличии любой из составл ющих силы резани  происходит деформаци  соответствзищей стенки паза (упругой перемычки). Деформаци  измер етс  с помощью полупроводниковых тензорезисторов, накленных на перемычки пазов. Тензорезисторы, предназначенные дп  измерени  одной из составл ющих силы резани , соединены между собой известными способами в мостовую Ш1И полз остовую схему. Дл  измерени  знакопеременных составл ющих силь резани  может быть использована потенциометрическа  схема. Сигнал с тензорезистора, пропорциональный деформации упругих перемычек , поступает на тензометрические усилители и затем в канал контрол  и регистрации составл ющих силы резани 

Положительный эффект от использовани  изобретени  обеспечиваетс  за счет повышени  точности измерени  осевой, радиальной и окружной составл кшщх силы резани .

фиг, 2

п

г2

11

1fy

13

157/

22

фаг.З

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ СИЛЫ РЕЗАНИЯ ПРИ ЗУБОФРЕЗЕРОВАНИИ, на оправке которого размещена фреза с возможностью взаимодействия с деформируемыми элементами, несущими датчики, о т л и,- чающееся тем, что, с целью повышения точности измерения осевой, радиальной и окружной составляющих силы резания, деформируемые элементы выполнены в виде четырех симметрично расположенных на оправке выступов, в каждом из которых в направлении трех осей координат образованы три паза, а взаимодействие фрезы с деформируемыми элементами осуществляется посредством введенных в устройство втулки с четырьмя внутренними продольными выступами, шариков и плоских клиньев, при этом между каждой парой выступов оправки и втулки с одной стороны зажаты с натягом шарики, а с другой - расположены плоские клинья.

   Я 17206 31^7 ю Я

   Фие.1

   1 1155879 2