Тензометрический динамометр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 30. 10. 81 (21) 3352177/18-10 151 М. КЛ.З 6 61 Ь 5/16 с присоединением заявки М 9 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(23) Приоритет Опубликовано 280283. Бюллетень М 8 8 Дата опубликования описания 280283 ЩУДК 531.781,(54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ДИНАМОМЕТР Изобретение относится к области измерительной техники, в частности . к обработке металлов резанием.Известен трехкомпонентный динамо- метр для измерения составляющих усилия резания, в котором упругие элементы неразъемно связаны с корпусом и головкой, причем в головке установлен вкладыш с режущей пластиной (1) .Так . как пружина имеет неодинаковую гибкую жесткость по всем направлейиям поворота головки, то имеет место взаимное влияние ее перемещений, а следовательно, погрешности в показаниях динамометра, Применяемые для регистрации перемещений головки индикатора часового типа не могут использоваться при измерении перемещений силопередающего элемента с ускорением,Известен также трехкомпонентный динамометр для измерения составляющих усилия резания, в котором силопередающий элемент, выполненный в виде пирамиды, предназначен только для размещения вкладыша с режущейпластиной (2.Таким образом, указанный динамо- метр является токарным динамометром и не мсжет быть использован при измерении сил Фрезерования, Фрезерование закрепленной в силопередающемэлементе заготовки, размеры которой,естественно, превышают размеры вкладыша, ведет к недопустимым погреш"ностям измерений или к поломке динамометра,Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей.Поставленная цель достигается тем,что силопередающий элемент выполненв виде треугольной призмы с основаниями из прямоугольных равнобедренных треугольников и двух тетраэдров,боковые грани которых совпадают с.основаниями призмы, а вершины приоснованиях тетраэдров посредствомстержней связаны с консольными бал"ками, жестко связанными с корпусомстойками с наклееными на них тензодатчиками.На Фиг, 1 представлен предлагае.мый динамометр,общий вид,аксонометрия 1 на Фиг, 2 - 4 - расположение25 динамометра на столе Фрезерного стан"ка соответственно при работе торцовой,дисковой и концевой фрезой,Динамометр содержит корпус 1, вкотором размещен силопередающий зле"З 0 мент 2 с установленной в нем заготов 1000800кой 3. Силопередающий элемент 2 связан шестью упругими стержнями 4"9с консольными балками 10-15, заделанными в корпусе 1. Элемент 2 выполнениэ треугольной призмы АВСА ВС соснованиями в виде прямоугольнйх равнобедренных треугольников АВС и АВСи двух правильных тетраэдров АВСР иАВС Р , боковые грани АВС и А 1 В 1 Скоторйх совпадают с основаниями призмы, Вершины РВС и Р,1 ВСпри основании"Отетраэдров заканчиваются параллельными их боковым ребрам стержнями 4,6, 8, 5, 7 и 9 соответственно, С корпусом и консольными балками 10-15жестко соединены соответствующие 15стойки 16-21,Стержни 4-9 имеют низкую теплопро-.водность из-за малой площади своегопоперечного сечения, Возникающее прирезании тепло, вызывающее нагрев силодопередающего элемента 2, практическине поступает в консольные балки 10-15,а следовательно, в стойки 16-21 и внаклеенные на стойки танзодатчики Т.Этим полностью исключаются погреш" 25ности измерений, вызванные нагревомтензодатчиков, Кроме того, для повышения интенсивности отвода тепла отэлемента 2 в с.кружающую среду и дляуменьшения инерционности динамомет"ра как механической системы путемуменьшения веса силопередающего элемента 2 в последнем выполнены пазыи отверстия О,Под действием составляющих Р,Р и Р силопередающий элемент 2 Ообрабатываемой заготовкой 3 перемещается, а стержни 4"9, консольные"балки 10-15, стойки 16-21 и твнзодатчики Т деформируются, Для уменьше-.ния побочного вредного эффекта изгиб.4 Оной и крутильной деформаций стоек16 и 17, вызванных силами У и Ри внецентренным приложением силы Р,которая воспринимается датчиками,наклеенными на эти стойки, вершины 45Р и Р 1 при основании тетраэдров заканчиваются стержнями 4 и 5, связанными с консольными балками 10 и 11.Соединение стержней с консольнымибалками выполняет роль двухосных шар-униров, которые передают на стойки полностью составляющую силы Р и частично изгибающий и крутящий моменты, Вышесказанное справедливо и для стоек 18 и 19 или 20 и 21, воспринимающих силу Р или РПредлагаемый динамометр универсален, так как позволяет проводить ис- следования различных видов Фрезвро" вания, На вертикально фрезерном стан" ке динамометр устанавливается на плоскость корпуса поперек стола при работе торцовой фрезой и вдоль стола при работе концевой фрезой. При дис" ковом фрезеровании динамометр устанавливается на плоскость корпуса 1 вдоль стола.Положительный эффект, получаемый при использовании предлагаемого динамометра, заключается в возможности проводить исследования кратковременных импульсов процессов имеющих место при входе резца Фрезы в рабочую зону, и получать достоверную информацию.Формула изобретенияТензометрический динамометр, содержащий корпус, в котором установлен силопередающий элемент, связан-. ный с консольными балками, выполнен,ными в корпусе, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, а целью. расширения функциональных возможностей, силопередающий элемент выполнен в виде треугольной призмы с, основаниями из прямоугольных равнобедренньй трвугольников и двух тетраэдров, боковые гранИ, которых совпадают с основаниями призмы,а вершины.при основаниях твтраэдров .посредством стержней связаны сконсольными балками, жестко связанны-.ми.с .корпусом. стойками с наклееннымина них тензодатчиками,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 109176, кл. 6 01 Ь 5/16, 1997.2. Авторское свидетельство СССРР 861993, кл. О 01 1 5/16, 21.01.801000800Фиг, ФНИИПИ Закаэ 1362/41 Тираж 871 Подписно Филиал ППП "Патентф, г,Ужгород,ул.Проектная,4