Прибор для записи суммарных деформаций металлоружущих станков

АНИ ОПИС Е ИЗОБРЕТЕНИЯ р 11 528440 Союз Советских Социалистических Республиквкирисоединением з 3) Приоритетубликовано 15.09.76. Бюллетень34та опубликования описания 06.10.7 б осударственнын комитет овета Министров СССР. Б. Фикс-Марголин, Ш. Т. Садыков и И. Л. Одесский Ташкентский политехнический институт(54) ПРИБОР ДЛЯ ЗАПИСИ СУММАРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВИзобретение относится к технике измерения деформаций и жесткости конструкций, а именно металлорежущих станков, и может применяться для конгроля состояния новых эксплуатиру емых станкоз,Известен прибор для определения жесткости станков путем нагружения станка известной силой и измерения деформаций, позволяющий производить измерения для любого углового положения шпинделя. Прибор содержит оправку, устанавливаемую в патроне станка, нагружающий механизм с упругим динамометром, воздействующий на оправку, и индикаторы, измеряющие перемещения оправки, закрепляемые на различных элементах конструкции станка 1.Этот прибор не позволяет определять жесткость станка при вращающемся шпинделе, которая, как известно, отличается от жесткости, определенной для неподвижного шпинделя.Известен также прибор для записи суммарных деформаций металлорежущих станков, содержащий оправку с кулачком и пояском, устанавливаемую в патроне станка, упругий элемент с роликом на свободном конце, устанавливаемый в суппорт вместо резца, нагружающий оправку через ролик и кулачок, записывающий механизм, перо которого взаимодействует с пояском оправки, а диаграмный диск кинематически связан с оправкой 21.При вращении шпинделя станка нагрузкана оправку возрастает пропорционально углу поворота шпинделя благодаря взаимодействию упругого элемента с кулачком через ролик, а возникающие деформации записываются на диаграмме. Полученная на диаграмме зависимость не позволяет судить о жестко О сти станка при различных утловых положениях шпинделя. Это объясняется тем, что при изменении углового положения шпинделя одновременно изменяется и нагрузка на станок.Кроме того, полученная зависимость не охва.15 тывает всех угловых положений шцинделииз-за имеющейся у кулачков нерабочей зоны.С целью получения записи деформацийстанка в зависимости от углового положения вращающегося шпинделя при постоянной си ле профиль кулачка выполнен в виде поверхности вращения, соосной с оправкой, а кинематическая связь диаграммного диска с оправкой выполнена обеспечивающей их непрерывное синхронное вращение,25 На чертеже изображена принципиальнаясхема предлагаемого прибора.Прибор содержит оправку 1, устанавливаемую в патроне 2 или шпинделе станка, На оправке 1 имеется кулачок 3 и поясок 4, Ра бочая ктоверхность кулачка представляет со1 С 15 20 25 ЗО 35 бой поверхность вращения, например коническую с углом наклонасоответствующим направлению моделируемых сил резания, Рабочая поверхность пояска 4 является цилиндром. Кулачок 3 и поясок 4 крепятся к оправке 1 с возможностью перемещения для регулировки эксцентриситета относительно оси оправки, например, на трех радиально расположенных винтах, не показанных на чертеже.Прибор снабжен упругим элементом 5 с роликом 6 на свободном конце, устанавливаемым в суппорт 7 вместо резца. Записывающий механизм прибора имеет перо,8, которое через толкатель 9 связано с пояском 4 на оправке 1, а также дисковую диаграмму 10, которая связана с оправкой 1 через механическую передачу вращательного движения, обеспечивающую их синхронное вращение, например, через тросиковую и червячную.Прибор для записи суммарных деформаций металлорежущих станков работает следующим образом.Оправка 1 устанавливается и закрепляется в патроне 2 исследуемого металлорежущего станка. Регулированием экцентриситетов кулачка 3 и пояска 4 обеспечивается их соосность с патроном, что контролируется вспомогательными индикаторными приборами. Упругий элемент 5 устанавливают в резцедержатель суппорта 7 и подводят к оправке 1 так, чтобы ролик 6 воздействовал на рабочую поверхность кулачка с усилием в 200 - 500 кгс, Усилие от упрутого элемента 5 через ролик 6, кулачок,3 и опр;.вку 1 передается на конструктивные элеменгы станка. В зависимости от их жесткости происходит отжатие оправки 1 и соответственно пояска 4 на некоторую величину. Эта деформация через толкатель 9 передается на перо 8 записывающего,механизма. Станок включают на минимальные обороты, При вращении патрона 2 на дисковой диаграмме 10 записывающего механизма фиксируются суммарные деформации станка в зависимости от утлового положения патрона (или шпинделя) в виде круглограммы,Записанная кривая позволяет судить о круговой жесткости исследуемого металлорежущего станка под воздействием приложенной силы.Испытания прибора показали, что снятие характеристик токарно-винторезного станка 1 К 62 с его помощью занимает примерно 20 мин. При использовании известного, так называемого, производственного метода определения жесткости станков необходимы в три раза большие затраты времени, а также расходы материала для изготовления контрольной детали. Формула изобретения Прибор для записи суммарных деформаций металлорежущих станков, содержащий оправку с кулачком и пояском, устанавливаемую в патроне станка, упрутий элемент с роликом на свободном конце, устанавливаемый в суппорт вместо резца, нагружающий оправку через ролик и кулачок, записывающий механизм, перо которого взаимодействует с пояском, а диаграммный диск кинематически связан с оправкой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с,целью получения записи деформаций станка в зависимости от углового положения вращающегося шпинделя при постоянной силе, профиль кулачка вьгполнен в виде поверхности вращения, соосной с оправкой, а кинематическая связь диска с оправкой выполнена обеспечивающей их непрерывное синхронное вращение. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Агеркан Н. С. и др. Металлорежущие станки, т. 2, М Машиностроение, 1965, с. 559, фиг. 7, 14.2. Авторское свидетельство241076, М, Кл б 01 В 5/30, 1969,528440 оставитель Ю, Вострикхред А. Овчинникова каз 2498/7 Изд.1579 ЦНИИПИ Государственного комитета Со по делам изобретений и 113035, Москва, Ж, РаушскПодписноеов СССР Тираж 8 вета Миноткрытия наб., д пография, пр. Сапунова, 2 Редактор Н. Аристова Те Корректоры: А. Николаева и В. Дод