Динамометрическое устройство для измерения составляющих силы резания в шпиндельном узле

лЬОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,11, 442019 Союз Советских Социалистицеших Ресвубпик(22) Заявлено 07. 12. 72 (21)1854832/2 51) ЛА Кл. В 23 в 25/06 с присоединением заявкиПриоритет ваударственнын намнтеСоввтв Мнннатрав СССРва далем нзобретеннйн аткритнй8. 74 Бюллетень33 ания опнсания 15. 12. 7 Опубликованс 05.0 (45)Дата опублнко А,П.Сиротенко, В.А.Лизогуб, В.А. РатмиА.М. ФигатнерВсесоюзный заочный машиностроительн И 2) Авторы изобретени институт 1) Заявите ИЗМЕРЕНИЯ ЕЛЪНОМ541 ДИНАМОМЕТРИЧИС КОЕ УСТРОЙСТВО ссстааятаих сили црния и 1Изобретение относится к станкостроению.Известны динамометрические устройства для измерения составляющих силы резания в шпиндельном узле, основанные на принципе измерейия прогиба переднего конца шпинделя под действием сил резания, в которых на корпусе вокруг фланца переднего конца шпинделя расположены магнитные датчики, измеряющие перемещения фланца шпинделя под действием сил резания.Однако такие устройства обла дают недостаточной точностью, так как магнитные датчики измеряют пе ремещения вращающегося фланца шпинделя, что вносит дополнительные погрешности, обусловленные ди намикой вращения шпинделя (эксцен триситетом фланца шпинделя, его биением и т.п.).Цель изобретения - повышение точности измерения двух составля 2ющих радиальной силы резания покоординатным осям + Р и 1 РуЭто достигается тем, что наружное кольцо переднего йодшипника5 шпинделя, воспринимающее радиальную нагрузку, устанавливается Ъсмонтированном с зазором в отверстии корпуса подвижном кольце,взаимодействующим с датчиками пе 1 о ремещений и соединенным упругимицилиндрическими пальцами, равномерно расположенными по окружности, с неподвижным кольцом, установленным между заплечиками отвер 15 стия корпуса и втулкой, закрепленной через кольцо подшийника крышкой.Такая конструкция устройствапозволяет измерять перемещения не 2 О вращающегося кольца под действиемсил резания; вся конструкция устроиства закрыта от попадания стружки и пыли, так как находится внутри корпуса,25ра чертеже изображено предла 4420191 О 15 20 25 гаемое устройство в разрезе вдоль оси шпинделя.В расточке корпуса 1 до упора в заплечики установлено неподвижное кольцо 2. Оно связано цилиндрическими пальцами 5, равномерно расположенными по окружности, с подвижным кольцом 4, смонтированным с зазором во втулке 5. тулка посредством крышки б жестко крепит неподвижное кольцо 2 в корпусе 1. Ы расточке подвижного кольца 4 установлено наружное кольцо радиальное подшипника 7 передней опоры шпинделя 8. От осевого перемещения наружное кольцо подшипника закреплено крышкой 9. Внутреннее кольцо подшипника дзмещено на шпинделе 8 между проставочным станком 10 и гайкой 11. Осевую нагрузку, действующую на шпиндельный узел, воспринимают упорные подшипники 12 и 15, установленные не-. вращающимися кольцами в расточках неподвижного кольца 2 и вращающимися кольцами на шпинделе. Упорные подшипники закреплены гайкой 14,расположенной на шпинделе 8.К наружной поверхности подвижного кольца 4 подведены измеительные наконечники датчиков 5 и 16 перемещений.Датчики перемещений расположены под углом 90 о друг к другу в плоскости, перпендикулярнои оси 4шпйнделя (4 датчика), что позволяет измерять составляющие силы резания + Рх, - Рх, +Ру и - Ру.Силы резания, возникающие при обработке, передаются через шпиндель на подшипник 7, а с подшипника - на подвижное кольцо 4, которое перемещается в радиальном направлении, деформируя упругие цилиндрические пальцы 5. Перемещвния подвижного кольца 4 фиксируются датчиками перемещений, команда с которых подается в исполнительные механизмы адаптивной системы станка. ПРЕДОЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯДинамометричесно е устроиство для измерения составляющих силы ре зания в шпиндельном узле, содержащем установленный в корпусе на подшипниках шпиндель, упругие элементы и датчики перемещения, отличающееся тем, что, с целью йовышения точности измерения составляющий радиальной силы резания, на наружном кольце подшипника с зазором относительно корпуса закреплено подвижное кольцо, взаимодействующее с датчиками йере 1 лещения, а в корпусе закреплено неподвижное кольцо, связанное с подвижным через равномерно расположенные по окружности упругие пальцы.443019 15 Составитель Т. Юдахина Редактор ИБродская Техред Н. Сенина Корректор Л 94 РЬОЗака Изд. И одписно ИПИ Предприятие сПатентэ сква, Г 59, Бережковская наб, 24 осударственного комитета Спо делам изобретений и о Москва, 13035, Раушская вета Министров СССкрытий