Динамометрический резец

10934 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 23 В 25 0 ГЕНИЯ НИЕ ИЗО ьиьит ; фк дена Дружбыинститут о 3, 29, ЕСКИ головк 49,МЕТРИ бочую Е- еГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Воронежский о дов лесотехнический (53) 621.941(088.8) (56) 1, ,)гоп Аде (54) (57) ДИНАМО ЗЕЦ, содержащий жущей кромкой и тензодатчикам енными на стержне, отличающ то, с целью повышения точност ия усилий бокового зажима ре очей головке выполнены перес родольный и перпендикулярный бразующие консоли, свободные орых образуют измерительные г родольном пазу установлена упр азная пластина с тензодатчика оторой жестко прикреплены к к и, закрепийся тем, и измерезца, в раекающиеся ему пазы, концы корани, а в угая У-обми, концы онсолям.Изобретение относится к измерительным устройствам, определяющим оптимальные угловые параметры режущего инструмента, и может быть использовано в области механической обработки резанием упругопластичного материала, преимущественно нагуральной и прессованной древесины.Известен динамометрический резец для регистрации величины таких энергетических параметров, как касательная и нормальная составлякщая усилия резания, включающий стержень с тензодатчиками и рабочую головку с режущей кромкой и прилегающими к ней боковыми гранями 1.Недостатком указанной конструкции является отсутствие возможности измерения усилий бокового зажима инструмента в зоне таких закрытых видов резания как пиление, выборка пазов, фрезерование проушин, а также при моделировании этих процессов.Цель изобретения - повышение точности измерения усилий бокового зажима резца обрабатываемым материалом.Поставленная цель достигается тем, что динамометрический резец, содержащий рабочую головку с режущей кромкой и тензодатчиками, закрепленными на стержне, в рабочей головке выполнены пересекающиеся продольный и перпендикулярный ему пазы, образующие консоли, свободные концы которых образуют измерительные грани, а в продольном пазу установлена упругая У -образная пластина с тензодатчиками, концы которой жестко прикреплены к консолям.На фиг. 1 изображен динамометрический резец, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-Л на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. на фиг. 4 - график зависимости усилия бокового зажима Р от угла бокового поднутрения Я при поперечном резании прессованной древесины с плотностью 1200 кг/м,Динамометрический резец включает стержень 1 с боковыми поверхностями 2 и 3, рабочую головку 4 с режущей кромкой 5. На стержне 1 размещены рабочий 6 и компенсационный 7 тензодатчики, которые регистрируют усилие резания, действующее на режущей кромке 5.К режующей кромке 5 примыкают две боковые грани 8, наклоненные к боковым поверхностям 2 и 3 под углом бокового поднутрения Я. На боковые грани 8 в зоне резания действуют нормальные усилия бокового зажима инструмента Р, возникающие за счет упругой деформации восстановления обрабатываемого материала.Для обеспечения точности размера по ширине выбираемого паза боковые грани 8 имеют повышенную жесткость 7.0 ни при резании практически не деформируются, что исключает возможность измерения ими усилий бокового зажима Рд.Для измерения усилий бокового зажима рабочая головка 4 включает измерительные 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 боковые грани 9, расположенные на консолях 10, образованных продольным 11 и перпендикулярным ему поперечным 12 пазами. Воспринимая деформацию упругого восстановления обрабатываемого материалапосле прохода граней 8, грани 9 имеют возаожность измерять усилия бокового зажииа Р, Измерительные грани 9 по формеи геометрическим размерам выполнены идентично граням 8, что является основаниемдля того, чтобы считать значения Рр численно равными значениям Рр,При движении динамометрического резца в обрабатываемом материале в точкахприложения Р действуют силы трения Г,которые в стенках консолей 10 вызываютнапряжения растяжения. Усилия Рдеформируют стенки консолей 10 вовнутрьпродольного паза 11, вызывая в стенкахсо стороны паза напряжения сжатия,Указанное сложное напряженное состояние стенок консолей 1 О не позволяет размещать на них тензодатчики с возможностьюрегистрации деформаций, возникающихтолько от действия сил бокового зажима.С целью обеспечения регистрации деформаций стенок консолей 1 О, возникающихтолько от действия сил бокового зажима,тензометрические датчики 13 размещены наупругой У-образной пластине 14, котораясвободно вставлена в продольный паз 11.Концы 1 т-образной пластины 14 жестко прикреплены к консолям 1 О.Указанное размещение 0-образной пластины 14 исключает деформирование расположенных на ней тензометрических датчиков 13 от действия продольных сил трения Г, Это позволяет при измерении Р Визбежать взаимовлияния усилий Р, и Г,чем существенно повышается точность измерений, проводимых динамометрическимрезцом.Динамометрический резец используется в комплекте с электронной усилительнойи регистрирующей аппаратурой. Тензометрические датчики 13 подключаются к усилительной аппаратуре по полумостовой схеме,Градуировка динамометрического резца на измерение усилий бокового зажимапроизводится путем последовательного нагружения эталонным динамометром консолей 10 в точках приложения усилий Р.Для осуществления процесса резаниястержень зажимается в возвратно-поступательно движущийся суппорт. Для обеспечения идентичных условий взаимодействиябоковых граней 8 и 9 с обрабатываемымматериалом рабочая головка динамометрического резца выставляется так, чтобы режущая кромка 5 и нижние опорные кромки 15 осуществляли движение в одной плоскости резания.1093407 1 О Уе ЯЫ г.Я ьВ Жрес СоставителТехред И, ВеТираж 1037ИПИ Государственноголо делам изобретенийМосква, Ж - 35, РауППП Патент, г. Ужгор но орректор О. Тигоодписное едактор В. Даик аказ 3345/8 ВНИРезец работает следующим образом.В рабочей головке 4 путем переточки граням 8 и 9 последовательно придают фиксированные значения угла бокового поднутрения Я . Для каждого значения й динамометрическим резцом обрабатывают5 исследуемый материал и на заданной глубине внедрения во время рабочего хода суп.порта регистрируют значение усилий бокового зажима резца Ру.По экспериментальным, статистическим 10 обработанным данным строят график (фиг. 4), откладывая по оси абсцисс фиксированные значения Я, а по оси ординат - измеренные значения Ра. На графйке по интенсивности падения кривой Р- -- 1(Я) устанавливают диапазон оптимальных значений угла бокового поднутрения Я,Динамометрический резец, обеспечивающий определение оптимального значения угла Д, позволяет измерять усилие бокового зажима инструмента обрабатываемым материалом. При этом конструкция рабочей головки резца производит регистрацию усилий бокового зажима .вне их взаимосвязи с другими силами,. действующими на резец в зоне резания.Динамометрический резец позволяет моделировать условия работы таких инструментов, как круглые и полосовые пилы, фрезы, ножи проушечных и подсечных дисков.