Устройство для имитации силовых нагрузок на шпиндельный узел станка

Номер патента: 1380879

Авторы: Королев, Гаврилов, Ярков, Семенов

Скачать ZIP архив.

Текст

(50 4 В 23 С 9/00 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Волжское объединение поводству легковых автомобилей(56) Патент Японии ( "53-3834кл. В 23 Я 25/06, 1978. ой, устацовлеццой срота, причем элемецещецы так, что осиоложецы в плоскости воэмоццостты цлчециях вращения пл раз р пе 1 лць рас роизяр ои оси шпинделяУстройство по вщееся те что элеме, что ч а ачеция раэмешецы так вращения лежат ца мехацц е е )3;1 ацтарота ой перпецдцкулярц альцой цагрузк цовлеца с воэм носительцо ос оти это(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМИТАЦИИСИЛОВЫХ НАГРУЗОК НА ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛСТАНКА, содержащее вал, связанный свалом через подвижную муфту тормозноймеханизм для нагружения шпинделя крутящим моментом, механизмы для создания осевой и радиальной нагрузок,предназначенный для восприятия ука-занных нагрузок опорнь узел, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности моделированиясилы резания, опорный узел для восприятия осевой и радиальной нагрузоквыполнен в виде размещенного в корпусе двухрядного радиально-упорногоподшипника и снабжен размещеннымина корпусе со стороны приложения осевой нагрузки элементами качения, выполненными самоустанавливающимисяи предназначенными для взаимодействия с введенной в устройство, связанной с механизмом осевой нагрузки,жн ю поводающей совп альцоГво по элементы то оси и м, ч качения расположены так вращения параллельны ме перпендикулярны оси мех альной нагрузки, при эт новлена с воэможностью жду собои ианизма радиом плита уст от носительно оси, перпендикулярнои оси механизма радиальцой нагрузки.4. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено шарнирно установленными ца к пусе подшипниками, на которых уст новлены элементы качения, представляющие собой ролики5. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабже но закрепленными на механизме осевой нагрузки осями для установки плиты. ораОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ55 Изобретение относится к станкостроению и может бьггь использовано, в частности для испытания шпиндельных узлов метдллорежущих станков на надежность и долговечность методом моделирования составляющих силы резания Р.Цель изобретения - повышение точности моделирования силы резания за счет Обеспечения стабильности установленных ндгрузок и компенсации неточностей изготовления.цд фиг. 1 представлено устройство, Обпттт вид; цд фиг,2 - узел 1 ца фиг,1; ца фиг,З - устройство, вид сверху, ца фиг.4 - схсмд устройства до приложения нагрузок, вид сверху, на фиг,5 - то же, после цртложения нагрузок;цд фттг,б - то т,.е, вид спереди, ца Аи.,7 - устройство с гдрдллельцыч рдзметпсцием ос й роликов, вид спереди; цд тциг,З - то ъс, вид сверху; ца фИГ.9 - СХЕМ З УСтпрОИСтцд, ПОКдэ 1:ного цд фиг,7; цд фиг 10 - то же, до три то е витт тд т р, -зот ниц стеркуцд фи . 11 - то ж.:, к с.е т ртложент 1 цдгт з он,Устдйств нттзтв.дс г вдл 1, Однимкои,оерез флдццы 2 и 3 присоедицсцтц.п 1 к 1 ттгицле. втой оправке 4, заквогт тотв гч 1.с ее испьтывдемого",э;тдт, одицсто 1 южны конец, вдлдчои.: :;1.;тнжцуе зубчдтую муфгу бсвцд : гогО 11;т механизмом 7т:Отогыи О,тет быт. втцолцец любьт изцЕСтнв т ИОСОбОМ, цдирИМЕр, В тЗИдЕэлен гроиорошкового тормоза, Г 1 уфтд бсостоит тз лтзух иолуь;уфт 8 и 9, связдцньтх между собой обоймой 10, Здсчет зуб 1 дтого сединения полумуфтс Обоймой, муфта компенсирует осевое,рдлиальцое и угловое смешения соедиЦЯЕМЬтк ЕЮ тзДЗтОВМОГУТ ПРИМЕНЯТЬСЯму 1 ты и других типов. Между фланцем2 и муфтой б цд валу 1 установленаопорд 11 качения с цилиндрическимкорпусом 12, предназначенная для восвриятит и передачи на шпиндель осевой и радиальной нагрузок, В качестве опоры 11 может использоватьсядвухрядный радиально-упорныйподшипник, Корпус 12 опоры зафиксированот проворота стопором 13.Устройство также включает механизм14 для создания осевой нагрузки имеханизм 15 для создания радиальнойнагрузки. Механизм 14 представляетсобой подвижный от гидроцилиндра (не 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 и казан) продольный стол 16, несущий поворотную плиту 17 для контакта с корпусом 12 опоры 11Плита 17 установлена на кронштейне 18 стола 16 с помощью шарнирных осей 19. Расположение последних, а следовательно, и плоскости поворота плиты определяется направлением радиальной нагрузки - Оси 19 должны совпадать с направлением нагрузки, либо располагаться перпендикулярно ему. Механизм 15 представляет собой подвижный от гидроцилиндра (не показан) поперечный стол 20, несущий контактный упор 21.В корпусе 12 со стороны, обращенной к контактной плите 17 механизма 14, установлены ролики 22, Последние установлены на осях 23 с помощью шарнирных подшипников 24. Оси 23 распо:тожецы в плоскости, перпендикулярцоц оси шпинделя, лежат на одной геометрической оси, перпендикулярной оси механизма 14, либо разнесены на дидметре корпуса, совпадающим с осью мехдцизмд 15. В этом случае они парал:ельцы между собой и перпендикулярны оси механизма 15. Оси 23 размепецы в корпусе 12 таким образом, что между корпусом и образующей роли" кд имеется зазор, обеспечивающий свободное вращение ролика на оси. Приборы индикации осевой, радиальной цагрузок и крутящего момента, например тензометры, на фиг. не показаны.В зависимости от вида (фрезерова цие, растачивание, сверление и т.д.) и режима резания определяют необходимые числовые значения составляющих силы резания, которые служат для установки соответствующих нагрузок на шпиндель (число и характер составляющих варьируется по типу испытываемого узла).Работа устройства показана на при мере нагружения испытываемого узла тремя составляющими Р, Р, Р, например, как зто имеет место при имитации торцового фреэерования на испытательном стенде. При включении привода испытываемого шпитщельного узла 5 вращение шпинделя через оправку 4, вал 1, муфту 6 передается на тормоз 7, который производит нагружение шпинделя крутящим моментом, передаваемым по той же цепочке в обратном порядке на шпиндель. Величина этого момента индицируется тензометром, установленным на тормозе.Требуемая осевая нагрузка создается перемещением продольного стола 16 и через кронштейн 18, плиту 17, ро 5 лики 22, корпус 12, опору 11, вал 1, оправку 4 прикладывается к шпинделю узла 5. При этом оси шпинделя, вала 1 и тормоза находятся на одной пря" 10 мой 0-0 . Затем перемещением поперечного стола 20 через контактный упор 21 н1 на опору 11 подается радиальная нагрузка, под действием которой валдеформируется, т.е. его ось откло няется на некоторый угол относительно первоначального положения 0-0(На этот же угол перемещается ось корпуса 12. При этом плоскость его торца, обращенная к плите 17 механизма 14, отклоняется на такой же угол относительно данной плиты. При указанном смещении корпуса 12 относительно плиты 17 ролики 22, вра щаясь на осях 23, перекатываются по плите 17 до перемещения их геометрической оси на величину а зависимую от величины радиальной нагрузки. Плита 17 под действием осевой нагрузки поджимается к образующей поверхности роликов. При этом осевое усилие с плиты 17 на опору 11 передается через ролики 22 и их оси 23, закрепленные в корпусе 12.Перекатывание роликов 22 обеспе 35 чивает свободное перемещение корпуса 12 при смещении вместе с валом 1 относительно плиты 17Сопротивление перемещению корпуса 12 относительно 40 плиты 17 (усилие контактного трения) при этом незначительное и может не приниматься во внимание,При размещении осей 23 параллельно одна другой, а оси поворота плиты 17 - перпендикулярно радиальной нагрузке, эа смещением корпуса 12 и отклонением его от плиты 17 на некоторый угол следует поворот последней на этот же угол под действием осевой нагрузки, которая поджимает плиту к образующим поверхностям роликов 22,Работа муфты 6 и снятие нагрузок со шпинделя по окончанию установленного периода осуществляются известным способом. При этом корпус 12 с валом 1 при снятии радиальной нагрузки возвращаются в исходное положение за счет упругой деформации вала,Устранение напряжений, возникающих от нагрузок вследствие технологических неточностей в области контакта, отклонения осей 23 от общей геометрической оси (фиг 6), либо непараллельности контактной поверхности плиты 17 и образующих поверхностей роликов 22, обеспечивается установкой роликов 22 на шарнирных подшипниках 24 и выполнением плиты 17 поворотной вокруг осей 19, расположение которых совпадает с направлением радиальной нагрузки, либо перпендикулярно ему. Это позволяет избежать дополнительных удельных давлений, появление которых обусловлено указанными погрешностями изготовления, так как, установленные на шарнирных подшипниках ролики в любом случае принимают положение качения, т.е. исключают вероятность точечных контактов, Давление плиты 17 на опору 11 равномерно распределяется по образующим роликов. Этому способствует поворот плиты 17, т,е. сохранение контакта по образующим.1 380879 Составитель М.КольбичТехред М.Дидык Корректор М.Демчик Редактор И.Касарда Подписное Тираж 880 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5

Смотреть

Заявка

3749049, 04.06.1984

ВОЛЖСКОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ

ЯРКОВ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ, ГАВРИЛОВ ЮРИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, КОРОЛЕВ ВЛАДИМИР СЕМЕНОВИЧ, СЕМЕНОВ НИКОЛАЙ ПЕТРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: B23C 9/00

Метки: имитации, узел, нагрузок, станка, силовых, шпиндельный

Опубликовано: 15.03.1988

Код ссылки

<a href="http://patents.su/8-1380879-ustrojjstvo-dlya-imitacii-silovykh-nagruzok-na-shpindelnyjj-uzel-stanka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для имитации силовых нагрузок на шпиндельный узел станка</a>

Похожие патенты