Claims (2)
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени сил и моментов, возникающих при обработке материалов резанием. Известен динамометр дл измерени сил резани при обработке деталей в центрах, который представл ет собой совокупность тензометрических центров , выполненных в виде стержн с расположенными на них тензодатчиками сопротивлени 1 . Однако известный динамометр имеет низкую чувствительность измерени . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл измерени силы резани , содержащее неподвижное основание , подвижную часть дл размещени в най исследуемого объекта, соединенную с основанием с помощьюупруги элементов, выполненных в виде ребер расположенных перпендикул рно оси симметрии и соединенных перемычками на которых установлены тензодатчики 2. Недостатком данного устройства в л етс невысока точность измерени и недостаточна универсгшьность, так как воспринимает только две составл щие (радиальную и тангенциальную) силы резани и не измер ет осевую составл ющую , что необходимо, например, при глубинном и силовом шлифовании. Кроме того, устройство не измер ет крут щий момент, возникающий в процессе резани при обработке осевым инструментом. Цель изобретени - повышение точности измерени . Поставленна цель достигаетс за счет того, что упругие элементы выполнены в виде ограненных снаружи полуколец. На фиг. 1 приведено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху. Устройство дл измерени силы резани содержит неподвижное основание 1, соединенную с ним с помощью упругих элементов 2-5, выполненных в виде ограненных снаружи полуколец, боковые грани которых расположены под углом 45 к оси устройства, а средн грань - параллельно оси устройства , подвижную часть 6, включающую цанговый зажим 7 и коническое отверстие 8 дл установки объекта измерени . На упругие элементы 2-5 наклеены тензодатчики 9-24. Устройство работает следующим образом . Объект измерени , например поддер живающий центр, осевой инструмент. Устанавливают в коническое отверстие 8 подвижной части 6 и зажимают цанговым зажимом 7 с помощью гайки, в общем случае на исследуемый объект действую три составл ющие силы реза ни Р , Р , РЗ и крут щий момент Составл юща Р воспринимаетс тензодатчиками 21-24. Они наклеены на внутренней цилиндрической поверхност упругих элементов 2-5, которые здесъ под действием силы претерпевают максимальные деформации сжати , в то же врем тензодатчики 9-12 и 17-20 не воспринимают деформацию, так как на этих участках наход тс узловые точки, в которых деформаци равна нулю и эпюра деформаций мен ет, свой знак. Следовательно, вли ние составл кдцей Р на измерение составл ющих Р и РЗ равно.нулю. Составл юща Р воспринимаетс те зодатчиками 9-12. Они наклеены на гр н х, расположенных под углом к оси устройства, которые под действием силы P,j претерпевают максимальные деформации. В то же врем тензодатчики 21 и 22 деформацщ не воспринимают , так как здесь наход тс узловые точки. Тензодатчики 17-20 , 23 и 24 также составл ющую Р, не воспри нимают, так как грани, на которых он наклеены, не деформируютс в плоскос ти активной работы тензодатчиков. Следовательно, вли ние составл ющей Р на измерение составл ющих Р и Р равно нулю. Составл юща P-j воспринимаетс тензодатчиками 17-20 и по аналогии с Р не вли ет на измерение состав .л ющих Р и Рд . Крут щий момент воспринимаетс тензодатчиками 13-16, наклеенными под углом 45 на гран х, параллельных оси устройства, поэтому деформации от составл ющих Р , Р,.,, Pj не воспринимают , а тензодатчики 9-12 и 17-24 не воспринимают деформации от крут щего момента. Следовательно, взаимовли ние составл ющих Р , P,j и Р и практически равно нулю. Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет измер ть одновременно три составл ющие силы резани и крут щий момент и за счет исключени взаимовли ни между ними повышает тЪчность измерени . Формула изобретени Устройство дл измерени силы резани , содержащее неподвижное основание , подвижную часть дл размещени в ней исследуемого объекта, соединенную с основанием с помощью упругих элементов, выполненных в виде ребер, расположенных перпендикул рно оси симметрии и соединенных перемычками, на которых установлены тензодатчики, отличающеес тем, что, с целью повьшени точности измерени , пругие элементы выполнены в виде оганиченных снаружи полуколец. ИстсЗчники информации, рин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 167051, кл. G 01 L 5/16, 23.10.63. The invention relates to a measuring technique and can be used to measure the forces and moments that occur when machining materials by cutting. A dynamometer is known for measuring cutting forces in the machining of parts in the centers, which is a set of tensometric centers made in the form of a rod with resistance sensors 1 located on them. However, a known dynamometer has a low measurement sensitivity. The closest in technical essence to the present invention is a device for measuring cutting force, comprising a stationary base, a movable part for placing the object under study, connected to the base by means of elastic elements made in the form of edges arranged perpendicular to the axis of symmetry and connected by bridges on which are installed load cells 2. The disadvantage of this device is low measurement accuracy and lack of universality, since it perceives only two components (p dially and tangential) cutting forces and measures the axial component that is necessary, e.g., creep and grinding force. In addition, the device does not measure the torque that occurs during the cutting process when machining with an axial tool. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. The goal is achieved due to the fact that the elastic elements are made in the form of semirings cut outside. FIG. 1 shows the proposed device, side view; in fig. 2 - the same, top view. The device for measuring the cutting force contains a stationary base 1, connected to it by means of elastic elements 2-5, made in the form of semirings cut outside, the side faces of which are at an angle of 45 to the device axis, and the middle face is parallel to the axis of the device including a collet chuck 7 and a tapered bore 8 for mounting a measurement object. On the elastic elements 2-5 pasted strain gauges 9-24. The device works as follows. The measurement object, e.g. supporting center, axial tool. The taper hole 8 of the movable part 6 is installed and clamped with a collet clamp 7 with a nut, in general, the three components of the cutting force P, P, P3 and torque are applied to the object under study. The component P is sensed by strain gauges 21-24. They are glued on the inner cylindrical surface of elastic elements 2-5, which here under the action of force undergo maximum compressive deformations, at the same time, strain gauges 9-12 and 17-20 do not perceive the deformation, because these areas have nodal points where the deformation is zero and the deformation diagram changes its sign. Consequently, the effect of the components C and P on the measurement of the components P and P 3 is equal to zero. Component P is perceived by those of designers 9-12. They are glued on the gr x x, located at an angle to the axis of the device, which under the action of the force P, j undergo maximum deformation. At the same time, strain gauges 21 and 22 do not perceive deformatzsch, since there are nodal points here. Strain gauges 17–20, 23, and 24 also do not perceive component P, since the faces on which it is glued are not deformed in the plane of active work of strain gauges. Therefore, the effect of component P on the measurement of components P and P is zero. The P-j component is perceived by strain gauges 17-20 and, by analogy with P, does not affect the measurement of the composition of P and P d. The torque is perceived by strain gauges 13-16, glued at an angle of 45 on the faces parallel to the axis of the device, therefore, deformations from the components P, P,.., Pj are not perceived, and strain sensors 9-12 and 17-24 do not perceive deformation from torsional moment. Consequently, the mutual influence of the components P, P, j, and P is practically zero. Thus, the proposed device allows three cutting force and torque components to be measured simultaneously and, by eliminating the mutual interaction between them, increases the measurement capacity. Apparatus of the Invention A device for measuring a cutting force comprising a stationary base, a movable part for placing a test object in it, connected to the base by means of elastic elements made in the form of ribs arranged perpendicular to the axis of symmetry and connected by bridges on which strain gauges, different to that that, in order to improve the measurement accuracy, the spring elements are made in the form of semirings, which are located outside. ISTschniki information, rintye taken into account during the examination 1. The author's certificate of the USSR 167051, cl. G 01 L 5/16, 10.23.63.
2.Авторское свидетельство СССР 260134, кл. G 01 L 5/16, 28.11.68 прототип). IS 2.2. The author's certificate of the USSR 260134, cl. G 01 L 5/16, 28.11.68 prototype). IS 2.