Устройство для моделирования силы резания на металлорежущем станке

(19 4 а 06 а 7 фу и т, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР405118, кл. б 06 б 7/48, 1972.Авторское свидетельство СССР622116, кл. б 06 6 7/48, 1976. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИЛЫ РЕЗАНИЯ НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩЕМ СТАНКЕ(57) Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и может быть использовано для моделирования сил резания1325528 А 1 при испытаниях металлорежугцих станков. Целью изобретения является повышение точности. Устройство содержит полый металлический цилиндр 1, первый 2 и второй 3 магнитопроводы с катушками индуктивности, суппорт 4 металлорежущего станка, Г-образный металлический кронштейн 5, блок мо. делирования радиуса детали, состоящий из основного магнитопровода 6 с катушкой индуктивности и дополнительного магнитопровода 7, металлические пластины 8 и 9 с отверстием, динамометр 10 и блок 1 задания граничных условий. Устройство позволяет повысить точность за счет регулирования точки приложения эквивалентной моделирующей силы в радиальном направлении.2 ил.. )юсти чолелирснсяпця силы резания:)а ( )ст )сг)лирв(5 тс)(к) с)ри,и;(.)5 экв). вяс)с.нтцой модс,рч)с)цссй си,)ы в )я,сиа,сь)ч направлении.Ня фиг.Ирелс сво)сца блок-сх ма црс л.)агаемого устройства; ца фиг. 2 схсчя цягружсция суппорта при резании.Устройство солержит полый металлический цилинлр 1, первый 2 и второй 3 мяг- Ц)стОПРОВОЛЬ С КС)ТП)кой ИНДУКТИВЦОСТИ, сумморт 4 металлорежущего станка, 1"-образный металлический кронштейн 5, блок чолелирования радиуса летали, состоящий из основ)юго магцитоцровола 6 с катуц)кой и)ысук)ивцос)и и лополнительного чагцитопроноля 7, чсталлических пластин 8 и 9отвсрстисч, лицамометр О, блок 1 зялация граничных условий. Блок 11 солсржит усил)стель 12 чощности, блок 13 извлечсция квадратного корня, сумматор 14, квалраторы 15 и 16, источник 17 постоянных напряжений, усилитель 18 мощности и источник 19 Опорного цапряжс.Иия.Устройство работает следуюпсим образоч.С первоо и вгорого выходов источника 17 по лаются электричес кие сигналы соотвсгствс)шо 1 и 1 ця входы квадраторо)з 5 и 16. Ня выходе квядуяторов 15 и 16 формируются сигналы 1 - 1), 1=1 и поступают ня первый и второй входы сумматора 14, фс)рмируюпсего электри чески и сигнал 1- который затем поступает ца вход б,юкя 131-,= - 1,+1.,=: 1)+1.На выходе блока 13 пелицейцостей фр- М И РУЕТС 5 СИ ГЦ 3,),=К ") =() . (2)Сигнал (; поступаег ца в.сод первого усилителя 12 чощцости, настроенногоа усп.)ение с коэффициентом К. Форчируемый на выхлс усилителя 12 чощцости электрический ток 1-, поступает на обмотку магцитопроволя 2);=)К )в=К,Лф-.) ) (3)Сила Р электромагнитного взаимолсйссвия полого металлического цилиндра мягцитопровола 2 составляетР)=К. 17=К К (1)+ ) (4),где К - коэффициент, Определяемый сечением сердечника, зазором чсжлу якореч и ссрлсчциком, количествоч витков обмотки.Одновременно сигнал 1 с второго выходя источника 7 поступает ця вхо; второго усилителя 18 мощности, настроенного ця усиление с тем же коэффициентом К), что и первый усилитель 2 мощности. С выхола второго ус)слителя 8 мощности элсктричсски: ).К 1 )н)сгупяст на обчотку оси):, )О:(: И(гпрос)с)ля 6. Сила Р, сс)злавае;зпс)проводом 6, составляет= - К 1,= - К, (К) 1 )(6)От сил Р) и Р, развиваемых соответствснно центрально расположенцым и по,)ым металлическим цилиндром и магнитоцроводамп 2 и 6, на суппорте 4 возникают суммарные реакции О и МОЯ=Р)Р,; М)=Р В- - Р(А+В), (6)гле Врасстояние от центра О цилиндра 1 ло серелины направляющих суппорта 4.15 Магнитопровод 3 развивает силу Ро принезависимом управлении его обмоткой по цепи, аналогичной цепи управления обмотки мягцитопровола 6. Величина эквивалентной чоделирующей силы Р и радиус К ее приложения относительно центра Я), вызывающие такие жс суммарные реакции Я), М на суппортс, как и силы Р), Р, составляютР=Р) -Р, )к = ------ (7)АР, (Р,-1)11 ри обработке летали радиусом К сцентром О( на расстоянии Я от центра О возникает сила резания с радиальной Ро и окружной Рх составляю)цими (фиг. 2).От окружной силы Р) на суппорте 4 возникают реактивные сила (,),и чомент М ЗО О р М,=р (В .1). (8)Условием ялекватности силовых воздействий на суппорт 4 при моделировании и резании является равенство реактивных сил и момсньх)в на суппорте, т.е. С=(,)ь М)=-М)ь Из этого условия с учетом формул (4) (8) соотношение между первым 1 и вторым 1 выходными сигналами блока 1 составляет1=1)-),с КА. (9)При заданном радиусе К обрабатываемойлетали, эксцентриситете расположения магнитопроволов в моделирующем устройстве и обеспечении ца выходах источника 17 соотношения (9) межлу сигналачи 1 и 1 силовые воздействия ня суппорт 4 при резании и моделировании будут алекватны лля лк)бого радиуса Й.Фар )су,)а тос)рстени(с50 Устройство для моделирования силырезания )са метяллорежущем станке, солержащее мсталлическу)о пластину, один торец которой прикреплен к вертикальчой стороне Г-образного металлического кронштейна, а лру.ой торец металлической плас гицы закреплен на суппорте металлорежу)цсго станка, на котором установлен линамомстр, перпендикулярно к сторонам Г-образного металлического кронштейна закреп)ИИ( НОЕстсиий и открыл ии р Г. Волкова113/47И Государственного113035, Москодственно-полиграф Редак Заказ ВНИИ комитета СССР по делам изоба, Ж - 35, Раушская наб.,цеское предприятие, г. Ужгор( 4 о(л. Проектная, 4 роиз лены лве металлические пластины, кажлом из которых выполнено отверстие, в которых расположен полый металлический цилиндр, закрепленный в шпинделе металлорежушего станка, в полости Г-образного металлического кронштейна расположены два взаимно перпендикулярных магнитопровода с катушками индуктивности, индуктивно связанными с полым металлическим цилиндром и размещенными перпендикулярно образуюшим полого металлического цилиндра и параллельно Г-образного металлического кронштейна, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введены блок задания граничных условий и блок моделирования радиуса детали, выполненный в виде основного магнитопровода с катушкой индуктивности и дополнительОГО М(1 Н ТОП РООЛ 11, 11,1( К ГпИ"111 (,1,1, с О(.Овным магтопос)лом прч(т с,.Ои ма ГнитОпрОол с кату 1 ьОЙ 11 лк11)с ти расположен в полости Г. (ирного м(- таллического кронштейна с нс:и(и стор(11второго магнитопроола, ер)ц ч шкус)ярО го ризонтальной стороне Г-Образного мет(1,)1;1 ческого кронштейна, причем 1 х( л 3)л:11 я вертикальной составляющей силы р( 3;. " блока задания граничных условий. О 1, и чен к первой обмотке инлуктнвности и( р(н О магнитопровода, выход задания горизонта,;: ной составляющей силы резания блок, дания граничных условий соелиц ч с ив моткой индуктивности второго магнит( пр(, О Ла И ВЫХОД ЗаДаНИЯ РаДИУСа ЛЕта.)н и) )ключен к обмотке индуктивности лОн)л 1- тельного магнитопровода.