SU146551A1 - Сверлильный динамометр - Google Patents

Description

Известны сверлильные динамометры дл  измерени  составл ющих силы резани  - крут щих моментов и осевых усилий, возникающих при сверлении, рассверливании, зенкеровании и других работах, выполн емых на сверлильных станках, содержащие основание и стол, св занные между собой упругими элементами в виде полуколец, пружин камертонного типа и цилиндрических сплошных и полых стержней с наклеенными на них проволочными датчиками омического сопротивлени .

Описываемый динамометр отличаетс  от известных тем, что, с целью повышени  точности измерений и снижени  инерционности подвижной системы динамометра, в нем стол, основание и упругие элементы св заны между собой жестко, чем исключаетс  отрицательное вли ние внешнего трени  на точность измерений. Упругие элементы выполнены в виде балок с жестко защемленными концами. Проволочные датчики омического сопротивлени  так размещены на упругих элементах и соединены в измерительные мосты, что определение величины составл ющих силы резани  производитс  путем замера деформаций изгиба упругих элементов.

На фиг. 1 приведены схема деформаций упругих элементов описываемого динамометра при измерении составл ющих силы резани  а и схема наклейки датчиков б. Размеры Ь, с, 1 и сопротивление R обоих датчиков, наклеенных на данный упругий элемент, должны быть одинаковы; на фиг. 2 - принципиальна  схема динамометра и схема соединени  проволочных датчиков в мосты; на фиг. 3 - сверлильный динамометр в разрезах.

Основание / динамометра закрепл етс  на столе сверлильного станка, а обрабатываемое изделие - на столе 2 динамометра. Упру№ 146551- 2 гие элементы 3, воспринимающие усилие подачи, одним своим концом жестко соединены при помощи призонных втулок 4 и болтов 5 и 6 с основанием 1, а другим концом - с кольцом 7 и нижними концами упругих элементов 8, воспринимающих крут щий момент. Дл  этого нижние концы упругих элементов 8 установлены с напр женной посадкой в соответствующие отверсти , предусмотренные в кольце 7 и упругих элементах 3. Фиксаци  положени  упругих элементов 8 в кольце 7 и упругих элементах 3 достигаетс  при помощи призонных штифтов 9 и болтов 10 со стопорными щайбами //. Верхние концы упругих элементов 8 жестко соединены со столом 2. С помощью призонных щтифтов 12, винтов 13 и заглущек 14 достигаетс  фиксаци  положени  верхних концов упругих элементов 8, установленных с напр женной посадкой в соответствующие отверсти  стола. Упругие элементы с наклеенными на них датчиками и кольцо 7 закрыты кожухом, состо щим из двух тонкостенных цилиндров 15 и 16, каждый из которых выполнен из нескольких слоев тонкой стальной ленты, навитой и закрепленной винтами 17 на заплечиках стола 2 и основани  / соответственно . Снизу внутренн   полость динамометра закрыта крышкой 18. Сквозь изол ционные втулки 19 вывод тс  соединительные концы плеч измерительных мостов. Посредине стола установлена калена  тарировочна  подушка 20 с конической выточкой, служащей дл  центровки динамометра на столе сверлильного станка и приложени  тарировочного осевого усили .

Деформаци  раст жени  и сжати  поверхностных слоев упругих элементов передаетс  проволочным датчикам, наклеенным на них. На раст нутой стороне упругого элемента сопротивление датчика увеличиваетс , на сжатой - уменьшаетс . Датчики, наклеенные на раст гиваемые стороны упругих элементов, предназначенных дл  измерени  данной составл ющей силы резани , соедин ютс  последовательно и представл ют собой одно плечо моста. Датчики, наклеенные на сжимаемые стороны упругих элементов, также соединенные последовательно , включаютс  в качестве плеча моста, смежного с первым. Два других плеча измерительного моста Ry в зависимости от схемы примен емого при измерени х усилител  могут быть либо встроены в усилитель , либо собраны из таких же датчиков, причем последние удобно и целесообразно наклеивать на верхнюю (дл  моста момента) и нижнюю (дл  моста осевого усили ) поверхность кольца 7.

Взаимное вли ние составл ющих силы резани  про вл етс  главным образом в сжатии упругих элементов. Под воздействием крут щего момента сжимаютс  упругие элементы 3, а усилие подачи сжимает упругие элементы 8. Такое взаимное вли ние исключаетс  электрическим путем: при сжатии упругого элемента оба, датчика, наклеенные на него, измен ют свое сопротивление на одну и ту же величину, а так как эти датчики включены в смежные плечи измерительного моста, электрическое равновесие последнего не нарушаетс . Поворот стола динамометра вокруг своей оси под действием крут щего момента, помимо изгиба, приводит к скручиванию упругих элементов 8, а тем самым и к изгибу упругих элементов 5 в плоскости их большей жесткости . Благодар  тому, что датчики элементов 5 располагаютс  по нейтральной оси при их изгибе на ребро, а датчики элементов 8 - вдоль и близко к нейтральной оси при их кручении, то ни те, ни другие датчики не будут реагировать на дополнительные деформации, так как сопротивление каждого из них при этом измен тьс  не будет: одна половина датчика окажетс  в зоне малых напр жений раст жени , а друга  в зоне таких же по величине напр жений сжати .

Предмет изобретени 

Сверлильный динамометр дл  измерени  составл ющих силы резани  - крут щих моментов и осевых усилий, возникающих при сверлении , рассверливании, зенкеровании и других работах, выполн емых на сверлильных станках, содержащий основание и стол, св занные между собой системой упругих элементов с наклеенными на них проволочными датчиками омического сопротивлени , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности измерений и снижени  инерционности подвижных частей, а также исключени  вли ни  трени  на точность измерений, в нем стол и основание жестко св заны системой упругих элементов, а проволочные датчики омического сопротивлени  так размещены на упругих элементах и соединены в измерительные мосты , что регистраци  составл ющих силы резани  производитс  путем измерени  величин деформаций изгиба упругих элементов и исключение взаимного вли ни  составл ющих силы резани  производитс  электрическим путем.

 

С