SU541590A1 - Устройство дл измерени сил резани - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к станкостроению и может быть использовано в системах автоматического управлени  станками. Известны устройства дл  измерени  радиальной составл ющей силы резани , вкдючающие преобразователи и упругие элементы различной формы: кольцевой 1, Ш-образной 2.

Ввиду вли ни  тангенпиальной и осевой составл ющих силы резани  на результат измерени  не обеспечиваетс  однозначность и высока  точность измерени  радиальной составл ющей, котора  оказывает непосредственное действие на механизм образовани  погрешностей размера и формы детали, Кроме того, устройства сложны и при установке на универсальных станках снижаютс  их технологические возможности, а кинематические цепи устройств внос т дополнительную погрещность в результате измерени .

Известно также устройство дл  измерени  усили  резани , включающее упругие элементы, образованные замкнутыми пазами , выполненными в резцедержателе из ыа нитоупругого материала, и чувствительный

элемент, образованный тонкими стержн ми, магнитопровода с электрическими обмотками 3. При работе воздействие сил резани  приводит к изменению механических напр жений в магнитопроводах и комплексных сопротивлений магнитоупругих чувствительных элементов, что соответственно вызывает по вление напр жени  на выходе схемы.

Недостатком описанного устройства  вл етс  невысока  точность измерени ,обусловленна  магнитным и упругим гистерезисом материала магнитопровода, а также зависимость точности измерени  от Действи  температуры резани .

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

Claims (3)

1. Это достигаетс  тем, что чувствительный элемент предлагаемого устройства выполнен в виде помешенной в замкнутый паз капсулы с двум  сообщающимис  между собой и заполненными рабочей средой камерами , на боковых поверхност х одной из которых приклеены тензометрические прео&разователи . Втора  камера имеет объем. превышающий объем первой, контактирует с упругим элементом по пинии действи  изм р емой сипы и поджата с противоположной стороны регулировочным винтом. На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в разрезе; на фиг. 2 - двухкамерный капсульный чувствительный элемен в разрезе. Устройство содержит выполненный в резцедержателе 1 замкнутый сквозной паз 2, перпендикул рный направлению действи  измер емой силы. Паз 2 образует упругий элемент 3. В пазу 2 по линии действи  измер емой силы размешен пере- даюишй шарик 4 и регулировочный винт 5. Резцедержатель 1 закреплен винтами 6 в кронштейне 7. Между передающим шариком 4 и наконечником регулировочного винта 5 расположен чувствительный элемент 8, пре ставл юший собой капсулу с двум  сообщающимис  и заполненными рабочей средой камерами 9 и 1О соответственно меньшего и большого объема. На боковых поверхност х о малой камеры 9 прикреплены тен- зометрические преобразователи, включенные по мостовой схеме. Дл  придани  требуемых упругих характеристик чувствительный элемент выполнен из пружинной стали. Устройство работает следующим образом . Перед началом измерени  электрическа  мостова  схема приводитс  в равновесие . При точении на режущую кромку инструмента и резцедержатель 1 действуют составл ющие силы резани . При упругой ста- шш работы возможно использование принци па независимости действи  сил, В этом случае упругий элемент 3 можно рассмат ривать как балку, защемленную с двух сторон к имеющую на эпюре изгибающих моментов от действи  тангенциальной составл ющей силы резани  нулевую линию в горизонтальной плоскости, совпадающую с линией действи  радиальной составл ющей, на которой перемещение по координате Y от тангенциальной составл ющей отсутству ет. Осева  составл юща  воспринимаетс  упругим элементом 3, который в своей плоское ти работает как балка-стенка. Вли ние осевой составл ющей на деформированное состо ние несущественно. Следовательно, при выставлении измерительного наконечника на линии действи  измер емой силы I-I обеспечиваетс  однозначное измерение действи  радиальной составл ющей силы резани . Деформаци  упругого элемента 3 через передающий щаркк 4 передаетс  на стенки камеры 1 О капсульного чувствительного элемента 8. Воспринимаемые камерой 10 деформации передаютс  рабочей средой на стенки камеры 9. Так акобъем камер различный, капсульный чувствительный элемент 8 одновременно выполн ет роль усилител  деформаций. Деформации стенок камеры 9 привод т к изменению сопротивлени  тензометрических преобразователей , вследствие чего на выходе моо товой схемы по вл етс  электрический сигнал, пропорциональный радиальной составл ющей силы резани . Сигнал через сравнивающее устройство и усилитель поступает на исполнительный механизм системы автоматического управлени  станка. Така  конструкци  устройства позвол ет с высокой точностью измер ть малые значени  радиальной составл ющей силы резани  при точении, устран ть взаимовли ние других составл ющих на результат измерени , приблизить измерительную позицию к источнику информации. Предлагаемое устройство по сравнению с известными имеет меньшие габариты, характеризуетс  простотой настройки и тарировки , что способствует его использованию в системах автоматического управлени  станками и в других област х. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  сил резани , содержащее упругий элемент, образованный замкнутым пазом, выполненным, например, в резцедержателе, и чувствительный элемент, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности измерени , чувствительный элемент выполнен в виде помещенной в замкнутый паз капсулы с двум  сообщающимис  между собой и заполненными рабочей средой камерами, на боковых поверхност х одной из которых приклеены тензометрические преборазователи, причем втора  камера с объемом, превышающим объем первой, контактирует с упругим элементом по линии действи  измер емой силы и поджата с противоположной стороны регулировочным БИНТОМ. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Самоподнастраивающиес  станки. Сборник . Под ред. Валакшина В. С. М., Мащиностроение , 1967, стр. 136,
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 376179, кл. В 23 В 25/06, 1970,
3. 3. За вка № 1996078/25-8 от 05,02.74, по которой прин то решение о выдаче авторского свидетельства.

   Л.

   НА-А

   10Фиг . 2

   10