SU1380879A1 - Apparatus for simulating power loads on spindle assembly of machine tool - Google Patents
Apparatus for simulating power loads on spindle assembly of machine tool Download PDFInfo
- Publication number
- SU1380879A1 SU1380879A1 SU843749049K SU3749049K SU1380879A1 SU 1380879 A1 SU1380879 A1 SU 1380879A1 SU 843749049 K SU843749049 K SU 843749049K SU 3749049 K SU3749049 K SU 3749049K SU 1380879 A1 SU1380879 A1 SU 1380879A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- axis
- plate
- spindle
- rolling elements
- loads
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
- B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
Description
10ten
2020
2525
Изобретение относитс к станкостроению и может быть использовано, в частности дл испытани шпиндельных узлов металлореж тдих станков на надежность и долговечность методом моделировани составл ющих силы резани Р.The invention relates to a machine tool industry and can be used, in particular, to test the spindle assemblies of metal cuts of machine tools for reliability and durability by simulating the component cutting forces R.
Цель изобретени - повышение точности моделировани силы резани за счет обеспечени стабильности уста- новленнык нагрузок и компенсации неточностей изготовлени .The purpose of the invention is to improve the accuracy of cutting force modeling by ensuring stability of the installed loads and compensation for manufacturing inaccuracies.
На фиг.1 представлено устройство, обпцгй вид; на фиг,2 - узел I на фиг. Г, 15 На фнг.З - устройство, вид сверху на фиг,4 - cxcbia устройства до приложени нагрузок, В11Д сверху; на фиг,5- то же, после прт1ложени нагрузокJ на фиг,6 - то же, вид спереди; на фиг. 7 - ycTpoi ic j BO с параллельным размещением осей )оликов, пшт спереди; на фиг.8 - то .,е, вид сверху, на 1})иг.9 - схема yc cpoi icTBa, показанного на 4 иг.7, на фиг. 10 - то же, до чри:1о;ке игл ил, , .;.i, сверху; нл (Ьиг.И - то же, ;гсс.Г1С тгриложени на- гру ок,Figure 1 presents the device, obptsgy view; in FIG. 2, node I in FIG. G, 15 On fng. S is a device, top view in FIG. 4, a device cxcbia before loads are applied, V11D from above; FIG. 5 is the same, after the load J has been applied; FIG. 6 is the same, front view; in fig. 7 - ycTpoi ic j BO with parallel placement of the axes) olik, psht front; in FIG. 8 - that., e, top view, on 1}) ig.9 - the scheme yc cpoi icTBa, shown in 4 ig.7, in FIG. 10 - the same, to chri: 1o; ke needles,,.;. I, above; nl (lb.and - the same,; gss.G1S t is an attachment ok,
Ус Г1 ойств( включает вал 1 , одним ,ом мерез ,1 2 и 3 присоеди- lieiniHii к . 1,иой оправке А, за- в П и илеле испытываемого у лг: , К;}с:1ти}чо;:оложный конец валаUs G1 operties (includes shaft 1, one, ohm meter, 1 2 and 3 joining-lieiniHii k. 1, and mandrel A, za-P and the hielle tested in lg:, K;} with: 1ti} cho; shaft end
.rx:-: :идвг. зубчатую муфгу 6 св -ми С i-opN o:ini.Ft.i механизмом 7, ко- ) может быть выполнен любым из- ест1;ьгг1 сиособом, например, в виде элекгропорошкового тормоза. Муфта 6 состоит из двух полумуфт 8 и 9, св занных между собой, обоймой 10. За счет зубчатого соединени .rx: -:: idvg. The gear mufgu 6 s-mi C i-opN o: ini.Ft.i mechanism 7, which can be performed by any kind of extrusion, for example, in the form of an electric-powder brake. Coupling 6 consists of two coupling halves 8 and 9 interconnected by a clip 10. Due to the gear connection
с обоймой, муфта компенсирует осевое, радиальное и угловое смещени соеди- н емьтх ew валов. Могут примен тьс г-г/фты и других типов. Между с хпанцемwith the yoke, the coupling compensates for the axial, radial, and angular displacements of the coupled ew shafts. G-y / ft and other types may be used. Between Hpatz
2и муфтой 6 на валу 1 установлена опора 11 качени с цилиндрическим корпусом 12, предназначенна дл воспри ти и передачи на шпиндель осевой и радиальной нагрузок. В качестве опоры 11 может использоватьс двухр дный радиально-упорный подпшп- ник. Корпус 12 опоры зафиксирован2 and a coupling 6 on the shaft 1 are installed a rolling support 11 with a cylindrical body 12, designed to receive and transfer axial and radial loads to the spindle. A double radial thrust bearing can be used as a support 11. Body 12 supports fixed
от проворота стопором 13.from twisting the stopper 13.
30thirty
3535
4040
4545
5050
Показан) продольньй стол 16, несущий поворотную плиту 17 дл контакта с корпусом 12 опоры 11. Плита 17 установлена на кронштейне 18 стола 16 с помощью шарнирных осей 19. Расположе ние последних, а следовательно, и плоскости поворота плиты определ етс направлением радиальной нагрузки- оси 19 должны совпадать с направлением нагрузки, либо располагатьс перпендикул рно ему. Механизм 15 пред ставл ет Собой подвижный от гидроцилиндра (не показан) поперечный стол 20, несущий контактный упор 21.A longitudinal table 16 is shown, carrying a rotary plate 17 for contacting the body 12 of the support 11. The plate 17 is mounted on the bracket 18 of the table 16 by means of hinged axes 19. The location of the latter, and hence the plane of rotation of the plate, is determined by the direction of the radial load axis 19 must coincide with the direction of the load, or be perpendicular to it. The mechanism 15 is, by itself, movable from a hydraulic cylinder (not shown) transverse table 20, carrying a contact stop 21.
В корпусе 12 со стороны, обращенной к контактной плите 17 механизма 14, установлены ролики 22. Последние установлены на ос х 23 с помощью шарнирных подшипников 24. Оси 23 рас положены в плоскости, перпендикул рной оси шпиндел , лежат на одной геометрической оси, перпендикул рной оси механизма 14, либо разнесены на диаметре корпуса, совпадающим с осью механизма 15. В этом случае они параллельны между собой и перпендикул рны оси механизма 15. Оси 23 размещены в корпусе 12 таким образом, что мажд,у корпусом и образующей роли ка имеетс зазор, обеспечивающий свободное вращение ролика на оси. Приборы индикации осевой, радиальной нагрузок и крут щего момента, например тензометры, на фиг. не показаны.Rollers 22 are mounted in housing 12 on the side facing the contact plate 17 of mechanism 14. The latter are mounted on axles 23 by means of hinge bearings 24. Axes 23 are located in a plane perpendicular to the spindle axis, lie on one geometrical axis, perpendicular The axes of the mechanism 14 are either spaced apart on the diameter of the body coinciding with the axis of the mechanism 15. In this case, they are parallel to each other and perpendicular to the axes of the mechanism 15. The axes 23 are placed in the body 12 in such a way that there is a gap I provide free rotation of the roller on the axis. Instruments indicating axial, radial loads and torque, for example strain gauges, FIG. not shown.
В зависимости от вида (фрезерова ние, растачивание, сверление и т.д.) и режима резани определ ют необходимые числовые значени составл ющих силы резани , которые служат дл установки соответствующих нагрузок на шпиндель (число и характер составл ющих варьируетс по типу испытьшае- мого узла).Depending on the type (milling, boring, drilling, etc.) and the cutting mode, determine the necessary numerical values of the component cutting forces that are used to set the corresponding spindle loads (the number and nature of the components vary by type node).
Работа устройства показана на примере нагружени испытываемого узла трем составл ющими , Р, , Р , например , как это имеет место при имитации торцового фрезеровани на испытательном стенде.The operation of the device is shown by the example of loading the test unit with three components, P,, P, for example, as is the case when simulating face milling on a test bench.
При включении привода испытываемого шпиндельного узла 5 вращение шпиндел через оправку 4, вал 1, муфУстройство также включает механизм ту 6 передаетс на тормоз 7, которыйWhen the drive of the tested spindle unit 5 is turned on, the rotation of the spindle through the mandrel 4, the shaft 1, the clutch. The device also includes a mechanism that 6 is transmitted to the brake 7, which
14 дл создани осевой нагрузки и механизм 15 дл создани радиальной нагрузки. Механизм 14 представл ет собой подвижный от гидроцилнндра (не14 to create an axial load and a mechanism 15 for creating a radial load. Mechanism 14 is movable from hydrocylindrum (not
производит нагружение шпиндел крут щим моментом, передаваемым по той же цепочке в обратном пор дке на щпиндель. Величина этого момента ин0produces loading of the spindle with a torque transmitted along the same chain in the reverse order to the spindle. The magnitude of this moment in0
00
5five
5 five
00
5five
00
5five
00
Показан) продольньй стол 16, несущий поворотную плиту 17 дл контакта с корпусом 12 опоры 11. Плита 17 установлена на кронштейне 18 стола 16 с помощью шарнирных осей 19. Расположение последних, а следовательно, и плоскости поворота плиты определ етс направлением радиальной нагрузки- оси 19 должны совпадать с направлением нагрузки, либо располагатьс перпендикул рно ему. Механизм 15 представл ет Собой подвижный от гидроцилиндра (не показан) поперечный стол 20, несущий контактный упор 21.A longitudinal table 16 is shown, carrying a rotary plate 17 for contact with the body 12 of the support 11. The plate 17 is mounted on the bracket 18 of the table 16 by means of hinged axes 19. The location of the latter, and hence the plane of rotation of the plate, is determined by the direction of the radial load axis 19 must coincide with the direction of the load, or be perpendicular to it. The mechanism 15 is, of itself, movable from a hydraulic cylinder (not shown) transverse table 20 carrying a contact stop 21.
В корпусе 12 со стороны, обращенной к контактной плите 17 механизма 14, установлены ролики 22. Последние установлены на ос х 23 с помощью шарнирных подшипников 24. Оси 23 расположены в плоскости, перпендикул рной оси шпиндел , лежат на одной геометрической оси, перпендикул рной оси механизма 14, либо разнесены на диаметре корпуса, совпадающим с осью механизма 15. В этом случае они параллельны между собой и перпендикул рны оси механизма 15. Оси 23 размещены в корпусе 12 таким образом, что мажд,у корпусом и образующей ролика имеетс зазор, обеспечивающий свободное вращение ролика на оси. Приборы индикации осевой, радиальной нагрузок и крут щего момента, например тензометры, на фиг. не показаны.Rollers 22 are mounted in the housing 12 on the side facing the contact plate 17 of the mechanism 14. The latter are mounted on axles 23 by means of hinge bearings 24. The axes 23 are located in a plane perpendicular to the spindle axis, lie on one geometrical axis, perpendicular to the axis mechanism 14, or spaced apart on the diameter of the housing coinciding with the axis of the mechanism 15. In this case, they are parallel to each other and perpendicular to the axis of the mechanism 15. The axes 23 are placed in the housing 12 in such a way that there is a gap in the housing and forming the roller, providing free rotation of the roller on the axis. Instruments indicating axial, radial loads and torque, for example strain gauges, FIG. not shown.
В зависимости от вида (фрезерова ние, растачивание, сверление и т.д.) и режима резани определ ют необходимые числовые значени составл ющих силы резани , которые служат дл установки соответствующих нагрузок на шпиндель (число и характер составл ющих варьируетс по типу испытьшае- мого узла).Depending on the type (milling, boring, drilling, etc.) and the cutting mode, determine the necessary numerical values of the component cutting forces that are used to set the corresponding spindle loads (the number and nature of the components vary by type node).
Работа устройства показана на при мере нагружени испытываемого узла трем составл ющими , Р, , Р , например , как это имеет место при имитации торцового фрезеровани на испытательном стенде.The operation of the device is shown on the process of loading the test unit with three components, P, P, for example, as is the case when simulating face milling on a test bench.
При включении привода испытываемого шпиндельного узла 5 вращение шпиндел через оправку 4, вал 1, муфту 6 передаетс на тормоз 7, которыйWhen the drive of the tested spindle unit 5 is turned on, the rotation of the spindle through the mandrel 4, the shaft 1, the clutch 6 is transmitted to the brake 7, which
производит нагружение шпиндел крут щим моментом, передаваемым по той же цепочке в обратном пор дке на щпиндель. Величина этого момента инднцируетс тензометром, установленным на тормозе.produces loading of the spindle with a torque transmitted along the same chain in the reverse order to the spindle. The magnitude of this moment is indicated by a strain gauge mounted on the brake.
Требуема осева нагрузка создаетс перемещением продольного стола 16 и через кронштейн 18, плиту 17, ролики 22, корпус 12, опору 11, вал 1, оправку 4 прикладываетс к шпинделю узла 5. При этом оси шпиндел , вала 1 и тормоза наход тс на одной пр - мой 0-0 . Затем перемещением поперечного стола 20 через контактный упор 21 на опору 11 подаетс радиальна нагрузка, под действием которой вал . деформируетс , т.е. его ось откло- н етс на некоторый угол относительно первоначального положени 0-0,. На этот же угол перемещаетс ось корпуса 12. При этом плоскость его торца , обращенна к плите 17 механизма 14, отклон етс на такой же угол относительно данной плиты.The required axial load is created by moving the longitudinal table 16 and through the bracket 18, the plate 17, the rollers 22, the housing 12, the support 11, the shaft 1, the mandrel 4 is applied to the spindle of the node 5. The axes of the spindle, shaft 1 and the brake are on one - my 0-0. Then, by moving the transverse table 20 through the contact stop 21 to the support 11, a radial load is applied, under the action of which the shaft. is deformed, i.e. its axis deviates from a certain angle relative to the initial position 0-0 ,. At the same angle, the axis of the housing 12 moves. In this case, the plane of its end face facing the plate 17 of the mechanism 14 is deflected at the same angle relative to the plate.
При указанном смещении корпуса 12 относительно плиты 17 ролики 22, враща сь на ос х 23, перекатываютс по плите 17 до перемещени их геометрической оси на величину а зависимую от величины радиальной нагрузки. Плита 17 под действием осевой нагрузки поджимаетс к образующей поверхности роликов. При этом осевое усилие с плиты 17 на опору 11 передаетс через ролики 22 и их оси 23, закрепленные в корпусе 12.At the indicated displacement of the body 12 relative to the plate 17, the rollers 22, rotating on axes 23, roll over the plate 17 until their geometric axis is moved by an amount a dependent on the radial load. The plate 17, under the action of an axial load, is pressed against the generator surface of the rollers. The axial force from the plate 17 to the support 11 is transmitted through the rollers 22 and their axes 23, fixed in the housing 12.
Перекатывание роликов 22 обеспечивает свободное перемещение корпуса 12 при смещении вместе с валом 1 относительно плиты 17. Сопротивление перемещению корпуса 12 относительно плиты 17 (усилие контактного трени ) при этом незначительное и может не приниматьс во внимание.Rolling the rollers 22 allows the body 12 to move freely when displaced with the shaft 1 relative to the plate 17. The resistance to movement of the body 12 relative to the plate 17 (contact friction force) is insignificant and may not be taken into account.
0 0
о about
,. ,
5five
При размещении осей 23 параллельно одна другой, а оси поворота плиты 17 - перпендикул рно радиальной нагрузке , за смещением корпуса 12 и отклонением его от плиты 17 на некоторый угол следует поворот последней на этот же угол под действием осевой нагрузки, котора поджимает плиту к образуюпшм поверхност м роликов 22.When axes 23 are parallel to each other, and the axis of rotation of the plate 17 is perpendicular to the radial load, the housing 12 is displaced and deflected from the plate 17 by a certain angle followed by the rotation of the latter by the same angle by the axial load, which presses the plate to form the surface m rollers 22.
Работа муфты 6 и сн тие нагрузок со шпиндел по окончанию установленного периода осуществл ютс известным способом. При этом корпус 12 с валом 1 при сн тии радиальной нагрузки возвращаютс в исходное положение за счет упругой деформации вала. . Устранение напр жений, возникающих от нагрузок вследствие технологических неточностей в области контакта , отклонени осей 23 от общей геометрической оси (), либо иепа- раллельности контактной поверхности плиты 17 и образующих поверхностей роликов 22, обеспечиваетс установкой роликов 22 на шарнирных подшипниках 24 и выполнением плиты 17 поворотной вокруг осей 19, расположение которых совпадает с направлением радиальной нагрузки, либо перпендикул рно ему. Это позвол ет избежать дополнительных удельных давлений, по вление которых обусловлено указанными погрешност ми изготовлени , так как, установленные на шарнирных подшипниках ролики в любом случае принимают положение качени , т.е. исклю-, чают веро тность точечных контактов. Давление плиты 17 на опору 11 равномерно распредел етс по образующим роликов. Этому способствует поворот плиты 17, т.е. сохранение контакта по образующим.The operation of the coupling 6 and the removal of the loads from the spindle at the end of the prescribed period is carried out in a known manner. In this case, the housing 12 with the shaft 1, when the radial load is removed, returns to its original position due to the elastic deformation of the shaft. . The elimination of stresses arising from loads due to technological inaccuracies in the contact area, deviation of axes 23 from the common geometrical axis (), or parallelism of the contact surface of the plate 17 and forming surfaces of the rollers 22 is provided by mounting the rollers 22 on the hinge bearings 24 and making the plate 17 rotary around the axes 19, the location of which coincides with the direction of the radial load, or perpendicular to it. This makes it possible to avoid additional specific pressures, the occurrence of which is caused by the specified manufacturing errors, since the rollers mounted on the hinge bearings take the rolling position, i.e. eliminate the likelihood of point contacts. The pressure of the plate 17 on the support 11 is evenly distributed over the forming rollers. This is facilitated by the rotation of the plate 17, i.e. contact retention by generatrix.
7474
cfJue.ZcfJue.Z
5five
7171
-Фм-Fm
cpue.Jcpue.J
dO -toLdO -toL
//УТТ// UTT
(puc.5(puc.5
/ 27 Z3/ 27 Z3
./ ./
гg
2222
I 1 I 1
(fjas.7(fjas.7
/ 27 Z3/ 27 Z3
././
/7/ 7
/77777/ 77777
срие.6СРе.6
Г6 fffG6 fff
..
0Cpu& .ff0Cpu & .ff
////
////
//
-в()cpue .9-in () cpue .9
дэи.юdey.yu
мm
))
/У/У/// Y / Y //
cfiu&f/cfiu & f /
Claims (5)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843749049A SU1380878A1 (en) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | Apparatus for simulating power loads on spindle assembly of machine tool |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1380879A1 true SU1380879A1 (en) | 1988-03-15 |
Family
ID=21122191
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843749049K SU1380879A1 (en) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | Apparatus for simulating power loads on spindle assembly of machine tool |
SU843749049A SU1380878A1 (en) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | Apparatus for simulating power loads on spindle assembly of machine tool |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843749049A SU1380878A1 (en) | 1984-06-04 | 1984-06-04 | Apparatus for simulating power loads on spindle assembly of machine tool |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (2) | SU1380879A1 (en) |
-
1984
- 1984-06-04 SU SU843749049K patent/SU1380879A1/en active
- 1984-06-04 SU SU843749049A patent/SU1380878A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент JP № 53-3834, кл. В 23 Q 25/06, 1978. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SU1380878A1 (en) | 1988-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6684506B2 (en) | Bearing assembly adjustable spacer and gage part adjustment method | |
US4893514A (en) | Device for measuring forces in metal spinning lathes | |
JPH033732A (en) | Device for preloading rolling bearing | |
EP3766646B1 (en) | Cycloid gear with torque detecting device | |
US5377549A (en) | Alignment device and method of aligning | |
CN104813153A (en) | Backlash measurement device and backlash measurement method | |
CN111504642A (en) | Bearing experiment table capable of applying complex load | |
SU1380879A1 (en) | Apparatus for simulating power loads on spindle assembly of machine tool | |
US4914958A (en) | Apparatus for investigating the behavior of contraform contacts | |
DE60206417T2 (en) | SPINDLE DRIVE WITH FIXED NUT | |
CN110814857B (en) | Numerical control indexing table locked by ratchet wheel and pawl | |
CN212539621U (en) | Bearing experiment table capable of applying complex load | |
JPS62502600A (en) | Crankshaft mounting device | |
JP2547601B2 (en) | Assembling method of article | |
KR100965909B1 (en) | Checking Apparatus of Slip for Roll | |
Marcinkevičius | Automatic regulation of clearance in a tilting pad journal bearing | |
CN220533564U (en) | Floating positioning device for cylindrical part | |
US4557149A (en) | Portable 90 degree proof loading device | |
CN113324698B (en) | Portable torque wrench online detection device | |
US4184264A (en) | Gerotor internal gear testing | |
SU1226133A1 (en) | Installation for specimen combined strength testing | |
SU1382597A2 (en) | Loading device for testing the milling machines | |
DE19720325C1 (en) | Method and apparatus for measuring reactive forces in machine drives | |
JPH0262727B2 (en) | ||
SU1583270A1 (en) | Support for grinding wheel head |