Устройство для определения жесткости станка

СОЮЗ СОВЕТСКИХСО.ИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕПЬСТВ(71) Московский авгомеханический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЖЕСТКОСТИ СТАНКА(57) Изобретение относится к станкостроению и может быть применено для определения жесткости шпиндельного узла станков. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счетмоделирования возникающих при резании Я ОПИСАНИЕ А ВТОРСКОМУ СВИ 801480969 сил демпфирования, деиствующих одновременно в радиальном и осевом направлениях. От гидростанции масло под давлением поступает в блок регулирования расхода масла, откуда по маслопроводам, снабженным дросселирующими элементами, через карманы 16 -9 попадает в карманы 7, 8 и 12, 13. При этом между сопрягаемыми поверхностями оправки 1, упорного кольца 28 и корпуса 3 образуется несущйй масляный слой. Изменяя регулятором расход масла в одной из пар диаметрально противоположных карманов, например 7, 8, и в одной из пар взаимно противоположных торцовых карманов, например 12, 3, создают требуемую радиальную и осевую нагрузки на оправке 1, закрепленной в шпинделе 2, отжатие которого контролируется. 2 ил.51015 55 Изобретение относится к станкостроению и мо;нет быть применено для определен. ж сткости шпиндельного узла станков., Ь ью изобретения является расширение ф;,повальных возможностей за счет мовация возникающих при резании сил демпфирования, действующих одновременно в радиальном и осевом направлениях. На фиг, 1 изображено устройство, и родольное сечение; на фиг, 2 - сечение А - А на фиг. 1.Устройство имеет цилиндрическую оправку 1, закрепленную в шпинделе 2 и установленную внутри трубчатого корпуса 3, размещенного в кронштейне 4, установленном на суппорте 5, блок 6 регулирования расхода масла. Корпус снабжен механизмом силовых нагрузок, выполненным в виде по меньшей мере пары диаметрально противоположных карманов 7 и 8, продольные оси 9 и 10 симметрии которых лежат в плоскости, проходящей через ось 11 оправки, и по меньшей мере пары взаимно противоположных торцовых карманов 12 и 13, продольные оси 14 и 15 симметрии которых лежат в плоскости, параллельной оси оправки. При этом все карманы соединены карманами 16 - 19, выполненными в корпусе, с маслопроводами 20 - 23, снабженными дросселирующими элементами 24 - 27 и соединенными с блоком регулирования расхода масла, соединенным с гидростанцией (не показана). Кроме того, на фиг. 1 показаны упорное кольцо 28 и фиксаторы 29, служащие для установки корпуса устройства на оправки, а также дополнительные пары диаметрально противоположных карманов 30 - 33 и дополнительные пары торцовых карманов 34 и 35, позволяющие ориентировать радиальную и осевую нагрузки в пространстве в заданном направлении.В качестве блока регулирования расхода масла может быть использован блок мембранных регуляторов расхода или блок дросселей щелевого типа, а в качестве дросселирующих элементов могут быть использованы дроссели капиллярного типа или жиклеры. Устройство работает следующим образом.От гидростанции (не показана) масло под давлением поступает в блок 6 регулирования расхода масла, откуда по маслопроводам 20, 21 и 22, 23, снабженным дросселирующими элементами 24 - 27, через карманы 16 - 19 поступает в карманы 7, 8 и 12, 13. При этом между сопрягаемыми поверхностями оправки 1, упорного кольца 28 и корпуса 3 образуется несущий масляный слой, исключающий непосредственный контакт поверхностей. Блоком 6 регулирования расхода масла за счет изменения зазора в проточной части регулятора рас 20 25 30 35 40 45 50 хода устанавливают заданную разницу расхода масла в ней в одной из пар диа метрально противоположных карманов, например 7 и 8, и в одной из пар взаимно противоположных торцовых карманов, например 12, 13. Образующаяся при этом разность давлений в каждой из пар карманов создает требуемую радиальную и осевую нагрузки на оправке 1, закрепленной в шпинделе 2, отжатие которого контролируют, определяя жесткость станка. Величину разности расходов масла в парных карманах устанавливают в соответствии с программой испытаний узла при помощи ручной или автоматической регулировки положения мембраны регулятора расхода, а величину радиальной и осевой нагрузок определяют с помощью динамометров. Угол приложения радиальной и осевой нагрузок зависит от углового расположения выбранной пары противоположных карманов.Соотношение расходов масла в выбранных карманах подбирают таким образом, чтобы результирующее усилие, являющееся векторной суммой радиальной и осевой составляющей, имело требуемое направление и величину, определяемые по показаниям динамометра.Выполнение на корпусе диаметрально противоположных карманов и взаимно противоположных торцовых карманов, соединенных каналами с дросселирующими элементами с блоком регулирования расхода масла, позволяет за счет демпфирующих свойств гидросистемы моделировать как статические, так и демпфирующие радиальные и осевые силовые нагрузки, возникающие в процессе резания,Наличие блока регулирования расхода масла позволяет, изменяя расход масла в любом из карманов, обеспечивать требуемую величину моделируемого усилия резания.Расположение продольных осей симметрии диаметрально противоположных карманов в плоскости, проходящей через ось оправки, позволяет направить моделируемое радиальное усилие к центру оправки, что соответствует направлению радиальной составляющей реального усилия резания.Расположение продольных осей симметрии торцовых карманов в плоскости, параллельной оси оправки, позволяет направить моделируемое осевое усилие параллельно оси оправки, что соответствует направлению осевой составляющей реального усилия резания. Применение устройства обеспечивает моделирование силовых нагрузок как в статике при невращающемся шпиндел, так и в динамике при вращающемся шпинделе с одновременным моделированием сил демпфирования.1 МГ 661 формула изоЬретения Составитель Вехред И. Вересираж 832 Редактор С. ПекарьЗаказ 25740НИИПИ Государственного ко3035 МосПроизводственно.издательск зобрете Рауш Пате митета по ва, Ж - 3 ий комбин Устройство для определения жесткости станка, содержащее цилиндрическую оправку, закрепленную в шпинделе и установленную внутри корпуса механизма силовых нагрузок, который размещен в кронштейне, установленном на суппорте, и блок управления нагрузками, отличающееся тем, что,с целью расширения функциональных возможностей, механизм силовых нагрузок выполнен в виде гидростатического подшипника с торцовыми и диаметральными кар манами, а блок управления нагрузкамивыполнен в виде блока регулирования расхода масла в карманах и дросселирующих элементов, связанных с соответствующими карманами,ЖигановКорректор О. КравцоваПодписноениям и открытиям при ГКНТ СССРская наб., д. 4/5т, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101