SU1516237A1 - Датчик дл измерени силовых параметров при точении - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к станкостроению, в частности к устройствам контрол  состо ни  режущего инструмента. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей и повышение точности за счет снижени  погрешности измерени . Под действием усили  резани  тело державки режущего инструмента приводитс  в напр женное состо ние и на выходе преобразовател  по вл етс  сигнал, пропорциональный действующей нагрузке. Выходной сигнал образуетс  за счет разности ЭДС, индукцируемых в измерительных обмотках при их встречном включении. Различные ЭДС индукцируютс  в этих обмотках вследствие перераспределени  магнитного потока, создаваемого намагничивающей обмоткой, между чувствительными элементами из-за различных внутренних нормальных напр жений, возникающих от действи  усили  резани . Чувствительные элементы в магнитопроводе образуютс  выполнением пазов, через которые наматываютс  измерительные обмотки. Устройство позвол ет получать информацию об осевой и тангенциальной составл ющих усили  резани . 5 ил.

Description

Изобретение относитс  к станкостроению, в частности к устройствам контрол  состо ни  режуще о инструмента.

Цель изобретени  -- расширение циональных возможностей и повьинение точности за счет снижени  погрещности и.- мерений, которое обуславливаетс  более точ ной балансировкой измерительной схемы, вследствие легкого получени  равной площади чувствительных элементов.

На фиг. I изображен измерительный преобразователь, общий вид; на фиг. 2 - схема распределени  внутренних нормальных напр жений в поперечном сечении державки под действием составл ющих Я. и Р„ , на фиг. 3 - схема распределени  внутренних напр жений от составл ющих Р и Я„; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3 и схема намотки этих обмоток; на фиг. 5 - схема включени  обмоток измерительного преобразовател .

Датчик содержит .магнитопровод I, вы- полнен ый из стали, обладаюи1ей магнито- упруги.ми свойствами, намагничивающук обмотку 2 и измерительные обмотки 3, pa.i- мещенные на чувствительных элементах. Обмотка 2 возбуждени  охватывает все сечение державки РИ, она расположена между пазами, через которые намотаны измерительные обмотки, соединенные попарно встречно.

Датчик работает следующим образом.

Ири отсутствии усили  резани  в измерительных обмотках навод тс  равные ЭДС. Соответствующим вк 1ючением обмоток в цеп х измерени  составл ющих Р,- и Р, обеспечиваетс  равенство нулю суммарных ЭДС.

Иод действием усили  резани  тело державки инструмента приводитс  в напр женное состо ние, при этом происходит перераспределение магнитного потока, создаваемого намагничивающей обмоткой, между чувствительными элемента .ми. Больша  часть

сл

05

to

ОО

магнитного потока проходит через элементы, испытывающие раст жение от измер емой составл ющей силы резани , а меньша  часть потока через сжимаемые элементы , и на выходе по вл етс  ЭДС, отлична  от нул , пропорциональна  удвоенному изменению магнитной проницаемости материала державки.

Расположение пазов перпендикул рно продольной оси инструмента, а следовательно , и лини м действи  измер емых составл ющих силы резани  объ сн етс  тем, что дл  измерений необходимо, чтобы каж дый чувствительный элемент испытывал одноименные нормальные напр жени  о от измер емой составл ющей, в противном случае величина средней магнитной индукции в пределах сечени  чувствительного элемента останетс  неизменной, так как перераспределение магнитного потока происходит в пределах сечений элементов, а не между элементами . Этим же объ сн етс  независимость выходных сигналов дл  соответствующей составл ющей от действи  других составл ющих силы резани . Например, при измерении составл ю1цей Р, происходит изменение магнитной проницаемости материала чувствительных элементов, при раст жении она увеличиваетс , а при сжатии уменьшаетс , т. е. (фиг. 4)

(И i(.. -Ь Ц; UL (IH-Лц,

а следовательно, суммарна  ЭДС измерительных обмоток дл  Р,

ср,е, - III -It- ) fl 1Ь, -h u-Ц|| ): /12Лц|.

0

5

0

5

0

От составл ющей Р. в чувствительных элементах дл  измерени  Р, изменение магнитной проницаемости не происходит вследствие того, что средн   индукци  в пределах сечени  элементов остаетс  неизменной,

)1| Ц.

и поэтому

t ;., t I - (. / (ИI - И2 ) /(И + О - HJH - 0) 1( о) в этих же чувствительных элементах от составл ющей Р„

ui (ii,|-in--A|.i

суммарна  ЭДС измерительных обмоток дл  Р,

((. -(- (.ui -).12)/ (ц„-.:.i -(ii /(0)

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Датчик дл  измерени  силовых параметров при точении, содержащий магнито- провод с пазами, образующими чувствительные элементы, на каждом из которых расположена измерительна  обмотка, и намагничивающую обмотку, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повыщени  точности, чувствительные элементы образуютс  двум  пазами , выполненными перпендикул рно продольной оси токарного резца в разных сечени х , причем ось каждого паза совпадает с соответствуюгпей нейтральной линией поперечного сечени  державки, а обща  намагничивающа  обмотка, охватывающа  все сечение державки, располагаетс  между пазами .

   Фа2.1

   Y -

   ty 6(Рг)

   6fPy)

   Фиг. 2

   I А-А

   о

   2

   ; ,)

   Фа З.З