SU37372A1 - Прибор дл определени усилий резани и отжима резца при строгании дерева - Google Patents

Description

Прибор предназначен дл  исследовани  величины усилий, действующих на резцы при обработке дерева строганием и пилением, в зависимости от 1) породы дерева, 2) влажности его, 3) сучковатости, 4) величины переднего и заднего углов резани , 5) направлени  резани  по отношению к направлению волокон дерева, 6) формы лезви  резца и 7) степени затупленности резца, 8) формы и размеров поперечного сечени  стружки. Достигаетс  это тем, что в приборе применены два расположенных под некоторым углом друг к другу плоско пружинных динамометра, одни концы которых закреплены неподвижно, а вторые св заны с резцедержавкой и воспринимают усилие резани .

На чертеже фиг. 1 изображает вид прибора спереди; фиг. 2-вид сбоку.

Станина прибора состоит из чугунной отливки / и двух стержней 2 3 из углового железа, соединенных двум  уголками 4 посредством заклепок. Три болта 5 св зывают стержни 2 и 3 с отливкой / в одно целое.

Испытуемый материал 6 закрепл етс  на су порте 7 посредством прижимного винта с маховичком 8.

Супорт 7 имеет движение подачи в направл ющих 9, которым в свою очередь сообщаетс  рабочее движение в на ()

правл ющих станины посредством винта 70 или рычага //. Винт служит дл  медленного движени , рычаг-дл  более быстрого.

Толщина снимаемой стружки устанавливаетс  винтом J2 с маховичком 75. Шкала на окружности маховичка и указатель J4 позвол ют устанавливать толщину стружки с точностью до 0,01 мм.

Резец 15f снимающий стружку, привинчиваетс  к детали J6, котора  зажимаетс  между шайбами /7 и /5. Деталь /б может поворачиватьс  вместе с резцом, около точки 40, чем достигаетс  возможность строгани  при различных углах резани .

Шкалой 4f устанавливаетс  величина переднего угла резани . Шайбы 17 к 18 щарниром 42 св заны со свободным концом динамометра 19, другой конец которого жестко скреплен со стержнем 2. Т ги 20 и 21 соедин ют шайбы 17 и 18 посредством шарнира 43 со свободным концом второго динамометра 22, жестко скрепленного другим концом со стержнем 2. Две т ги 23 дают возможность вращени  шарнира 43 около неподвижной точки 44. Каждый из динамометров срстоит из двух тонких слегка изогнутых пружин. С одной пружиной св зан кулачок 24, упирающийс  в рычажок 25, закрепленный на вращающейс  оси 26.

подшипники которой св заньз со второй пружиной динамометра.

Стрелка 27, закрепленна  на оси 26, показывает на шкале 28 усилие, действующее на резец при строгании. Спиральна  пружинка 29 прижимает рычажок 25 к кулачку 24. Винт 30 служит дл  ориентировки стрелок на нуль шкалы , если она почему-либо собьетс . Конструкци  динамометров позвол ет считать лезвие резца почти неподвижным, как показывает следующий расчет.

Имеем

( иЪ

А, 2у- Т где Xi-Хо - сближение концов динамометра под действием какой-либо нагрузки;

Ь- рассто ние между серединами пружин динамометра;

а - увеличение рассто ни  Ь, соответствующее сближению концов динамометра (Xi-Хо);

/ - длина динамометра (см. Тимошенко . Теори  упругости).

При данных / - 400 мм, мм имеем

10 -10

32

а аг 8 . 400

т.-е. расхождение середин пружин в 32 раза больше сближени  концов динамометра .

Возьмем длину стрелки 27 равной 150 ММ; п ечо рычажка 25 равно 2 мм; тогда перемещению лезви  резца в 0,01 мм соответствует перемещение конца стрелки, равное:

0.01 . 32 . 150

что при рабочей длине шкалы в 150 мм даст максимальное перемещение лезви  резца приблизительно равным

0,01 0,06 мм.

Такое перемещение существенного вли ни  на толщину стружки не окажет, так как оно соответствует максимальной нагрузке, т. е- максимальной толщине стружки. Кроме того, при строгании одной и той же толщины стружки нещопько раз под р д ошибка в толщийе компенсируетс , так как динамометр будет укорачиватьс  каждый раз на одну и ту же величину.

Динамометр 22 служит дл  опреде лени  сопротивлени  резанию, динамометр 19 учитывает усилие, отжимающее резец. Геометрическа  сумма этих усилий дает общее сопротивление дерева. Динамометры должны быть проградуированы непосредственно на станке. Во избежание перекоса динамометров под шайбу 17 поставлен стальной шарик 31, который дает свободу перемещени  резцу в любом направлении в горизонтальной плоскости. При строгании толстой стружки сопротивление дерева не остаетс  посто нным во врем  строгани  и измен етс  в довольно широких границах. При станке предусмотрено соответствующее устройство дл  автоматической записи сопротивлени  резанию, состо щее из барабанчика 32, на который надеваетс  законченна  бумага, и тонкой пружины 33 с загнутым кончиком , посредством которого воспроизводитс  запись на закопченой бумаге. На оси барабана 32 закреплено колесико 34, обернутое тонкой резиной, к которой прижимаетс  планка 35, св занна  с супортом. При рабочем движении образца планка перемещаетс  поступательно вместе с испытуемым материалом и силой трени  увлекает во вращение колесико 34 и барабан 32. В то же врем  пружина 33, закрепленна  на нижнем конце оси 26, поворачиваетс  вместе с этой осью на угол, соответствующий величине сопротивлени  резанию . При-станке предусматриваетс  приспособление дл  зажима между шайбами 17 и 18 одного или нескольких зубцов пилы , не показанное на чертеже. Эго приспособление дает возможность исследовани  сопротивлени  дерева при пилении .

Прибор может быть переконструирован дл  учета третьей составл ющей сопротивлени  дерева в направлении, перпендикул рном к первым двум составл ющим , учитываемым двум  описанными выше динамометрами. Дл  этой цели достаточно св зать с шайбами /7 и J8 третий динамометр, расположенный горизонтально.

Предмет изобретени .

Claims (3)

1. Прибор дл  определени  усили  резани  и отжима резца при строгании

дерева, отличающийс  применением двух расаоложенных под некоторым углом друг к другу плоскопружинных динамометров 19 и 22, одни концы которых закреплены неподвижно, а вторые 5 VI 43 шарнирно св заны с державкой /7- 18 резца, предназначенной дл  передачи им усили  резани  образца , перемещаемого винтовой или рычажной передачей 10-1J.

2.Применение при приборе по п. 1 приспособлени  дл  регулировки угла резани , состо щего из поворотной в державке 17-18 плиты 16, служащей дл закреплени  на ней резца.

3.Применение при приборе по п. I шарнирной опоры дл  поворотных движений резца, состо щей из упругого шарика 31, помещенного между державкою 17-18 и станиной 2 прибора.

У:

ipv

щ ts

-УТ г-и. .jfrf

I