SU972271A1 - Динамометр - Google Patents

Description

(54) ДИНАМОМЕТР

1

Изобретение относитс  к приборостроению , в частности к динамометрам дл  измерени  сил резани  при заточке многолезвийных инструментов.

Известны динамометры одно- двух- и трехкомпонентные в зависимости от количества измер емых составл ющих сил резани . Обычно при точении резец св зывают с электрическими датчиками при помощи податливых в направлении измерени  элементов конструкции динамометра 1 и 2.

Недостатком указанных динамометров  вл етс  взаимное вли ние при измерени х составл ющих сил резани  друг на друга, так как практически невозможно точно сориентировать тензоэлементы в направлении действи  главных напр жений в материале, кроме того, при шлифовании и заточке не представл етс  возможным св зывать со шлифовальным кругом динамометр, как это сделано дл  резца.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  динамометр , содержащий корпус, измерительный узел, выполненный в виде упругодеформируемого стержн , и две плоскопараллельные мембраны, установленные между стержнем и корпусом 3.

Однако известное устройство создает значительные погрешности в измерении распорной силы резани  в случае установки на подвижную часть в мембранах измерителей распорной силы, св занных через торсион с затачиваемой фрезой; и обладает малой точностью в определении вли ни  сил резани  на параметр неравномерности окружных шагов фрезы.

10

Цель изобретени  - повышение точности измерени  сил резани  при заточке многолезвийных инструментов.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в динамометре, содержашем корпус, измерительный узел, выполненный в виде упругодеформируемого стержн , и две плоскопараллельные мембраны, установленные между стержнем и корпусом, в измерительный узел введены втулка, с тензометрической скобой, установленной на стержне, причем

20 втулка закреплена на мембранах, а одна из мембран св зана с корпусом при помощи винтов, расположенных равномерно по окружности мембраны с возможностью перемещени  вдоль ее плоскости.

На фиг. 1 изображен динамо1метр, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Корпус 1 динамометра закреплен в шпинделе 2. С корпусом 1 динамометра при помощи двух плоскопараллельных мембран 3 св зана жестка  втулка 4, на которой по оси шпиндел  установлен торсион 5 и св занна  с ним по его оси затачиваема  черв чна  фреза 6. Между жесткой втулкой 4 и корпусом 1 динамометра по его оси установлена тензометрическа  скоба 7, котора  одни.м полукольцом закреплена на стерж(1е 8, а другим шарнирно св зана с втулкой 4 при помоши шаровых опор 9, расположенных во втулке 4 по оси динамометра с двух сторон скобы 1. Между корпусом 1 и одной из мембран 3 расположены регулировочные винты 10 с ограничител ми 11 поворота. Винты 10 расположены в корпусе в двух взаимно перпендикул рных мембранам 3 плоскост х, проход щих через ось симметрии фрезы 6, торсиона 5 и щпиндел  2. Винты 10 имеют также прорези 12 со стороны одной мембраны 3, перпендикул рные ее плоскости, что обеспечивает взаимную податливость винтов 10, расположенных в двух указанных взаимно перпендикул рных плоскост х при их взаимном перемещении в радиальном направлении одной мембраны 3. Измерительные кабели 13 намотаны на корпус 1 динамометра , а индикатор 14 предназначен дл  контрол  радиального биени  буртика фрезы 6.

Динамометр работает следующим образом .

После установки динамометра в шпинделе 2 станка в нем по его оси базируют оправку с фрезой 6 и на холостом ходу контролируют радиальное биение ее буртика. Путем взаимных перемещений в одном и том же направлении противолежащих регулировочных винтов 10 происходит перемещение одной мембраны 3 за счет выборки зазоров в резьбах другой нары винтов, а также за счет деформации в другой паре перемычек, образованных прорез ми в винтах 10. При это втулка 4 поворачиваетс  на некоторый угол вместе с другой мембраной, котора  св зывает ее с корпусом I.

Измерение сил резани  РХ и Ру производ т в процессе заточки фрезы 6, при этом мембраны 3 воспринимают крут щий момент от распорной силы Ру и не передают его тензометрической скобе 7 тогда как их параллельное под действием силы Р; перемещение воспринимаетс  последней. Крут щий момент от силы Ру воспринимаетс  при скручивании торсионом 5. В процессе делени  измерительные кабели наматываютс  на корпус 1 динамометра или сматываютс  с него.

Градуировку тензометрической скобы 7 производ т путем нагружени  втулки 4 по оси динамометра известным усилием.

Применение изобретени  позвол ет создать при измерени х сил резани  услови , которые соответствуют натурным услови м заточки, и повысить за счет этого точность измерени  усилий при заточке.

Изобретение примен етс  при исследовании заточных станков, что позвол ет измер ть силы резани  при натурной заточке с делением в диапазоне 5-20 кгс; оценить вли ние технологических параметров на возникающие при заточке силы резани ; исключить вли ние измерительной оснастки (динамометра ) на качество затачиваемого инструмента; повысить в 1,5 раза точность измерени  при заточке сил резани  по сравнению со случае.м измерени  сил резани  с помощью тензодатчиков, наклеенных на оправке или стержне.

Claims (3)

1.Некрасов С. С. и Зильберман Г. М. Обработка конструкционных материалов резание .м. Технологи  материалов. М., «Машиностроение , 1974, с. 60

2.Лариков Е. А., Вил евска  Т. М. Узлы и детали .механизмов приборов. М., «Мащиностроение , 1974, с. 286.

3.Там же, с. 284 (прототип).