Динамометр

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1972271 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(5 297118/18-10 инением заявк при Государствелный комите СССР ло делам нэооретеиий и открытийБюллетеньписания 17.11.8 72) Автор изобретения ышк В.) Заявител 54) ДИНАМОМЕТР иборостроем для изме- ноголезвийИзобретение относится к пр нию, в частности к динамометра рения сил резания при заточке м ных инструментов.Известны динамометры одн трехкомпонентные в зависимос чества измеряемых составляющ ния. Обычно при точении резец с электрическими датчиками п податливых в направлении изм ментов конструкции динамометр о- двух- и ти от колиих сил резасвязывают ри помощи ерения элеа 1 и 2. етров ениях друга, о солении иале, ке не ь со к это Недостатком указанных динамом является взаимное влияние при измер составляющих сил резания друг на так как практически невозможно точи риентировать тензоэлементы в направ действия главных напряжений в матер кроме того, при шлифовании и заточ представляется возможным связыват шлифовальным кругом динамометр, ка сделано для резца.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является динамо- метр, содержащий корпус, измерительный узел, выполненный в виде упругодеформируемого стержня, и две плоскопараллельные мембраны, установленные между стержнем и корпусом 3.Однако известное устройство создает значительные погрешности в измерении распорной силы резания в случае установки на подвижную часть в мембранах измерителей распорной силы, связанных через торсион с затачиваемой фрезой; и обладает малой точностью в определении влияния сил резания на параметр неравномерности окружных шагов фрезы.Цель изобретения - повышение точности измерения сил резания при заточке многолезвийных инструментов.Поставленная цель достигается тем, что в динамометре, содержащем корпус, измерительный узел, выполненный в виде упругодеформируемого стержня, и две плоскопараллельные мембраны, установленные между стержнем и корпусом, в измерительный узел введены втулка, с тензометрической скобой, установленной на стержне, причем втулка закреплена на мембранах, а одна из мембран связана с корпусом при помощи винтов, расположенных равномерно по окружности мембраны с возможностью перемещения вдоль ее плоскости.5 10 15 20 25 Формула изобретения 30 35 40 45 На фиг. 1 изображен динамометр, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.Корпус 1 динамометра закреплен в шпинделе 2. С корпусом 1 динамометра при помощи двух плоскопараллельных мембран 3 связана жесткая втулка 4, на которой по оси шпинделя установлен торсион 5 и связанная с ним по его оси затачиьаемая червячная фреза 6. Между жесткой втулкой 4 и корпусом 1 динамометра по его оси установлена тензометрическая скоба 7, которая одним полукольцом закреплена на стержне 8, а другим шарнирно связана с втулкой 4 при помощи шаровых опор 9, расположенных во втулке 4 по оси динамометра с двух сторон скобы 7. Между корпусом 1 и одной из мембран 3 расположены регулировочные винты 1 О с ограничителями 11 поворота. Винты 1 О расположены в корпусе в двух взаимно перпендикулярных мембранам 3 плоскостях, проходящих через ось симметрии фрезы 6, торсиона 5 и шпинделя 2. Винты 1 О имеют также прорези 12 со стороны одной мембраны 3, перпендикулярные ее плоскости, что обеспечивает взаимную податливость винтов 1 О, расположенных в двух указанных взаимно перпендикулярных плоскостях при их взаимном перемеШении в радиальном направлении одной мембраны 3. Измерительные кабели 13 намотаны на корпус 1 динамометра, а индикатор 14 предназначен для контроля радиального биения буртика фрезы 6.Динамометр работает следующим образом.После установки динамометра в шпинделе 2 станка в нем по его оси базируют оправку с фрезой 6 и на холостом ходу контролируют радиальное биение ее буртика.Путем взаимных перемещений в одном и том же направлении противолежащих регулировочных винтов 10 происходит перемещение одной мембраны 3 за счет выборки зазоров в резьбах другой пары винтов, а также за счет деформации в другой паре перемычек, образованных прорезями в винтах 1 О. При это втулка 4 поворачивается на некоторый угол вместе с другой мембраной, которая связывает ее с корпусом 1.Измерение сил резания Рх и Ру производят в процессе заточки фрезы 6, йри этом мембраны 3 воспринимают крутящий момент от распорной силы Ру и не передают его тензометрической скобе 7 тогда как их параллельное цод действием силы Рх перемещение воспринимается последней. Крутящий момент от силы Ру воспринимается при скручивании торсионом 5. В процессе деления измерительные кабели наматываются на корпус 1 динамометра или сматываются с него.Градуировку тензометрической скобы 7 производят путем нагружения втулки 4 по оси динамометра известным усилием.Применение изобретения позволяет создать при измерениях сил резания условия, которые соответствуют натурным условиям заточки, и повысить за счет этого точность измерения усилий при заточке.Изобретение применяется при исследовании заточных станков, что позволяет измерять силы резания при натурной заточке с делением в диапазоне 5 - 20 кгс; оценить влияние технологических параметров на возникаюшие при заточке силы резания; исклю. чить влияние измерительной оснастки (динамометра) на качество затачиваемого инструмента; повысить в 1,5 раза точность измерения при заточке сил резания по сравнению со случаем измерения сил резания с помощью тензодатчиков, наклеенных на оправке или стержне. Динамометр, содержащий корпус, измерительный узел, выполненный в виде упругодеформируемого стержня, и две плоскопараллельные мембраны, установленные между стержнем и корпусом, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения точности измерения, в измерительный узел введены втулка с тензометрической скобой, установленной на стержне, причем втулка закреплена на мембранах, а одна из мембран связана с корпусом при помощи винтов, расположенных равномерно по окружности мембраны с возможностью перемещения вдоль ее плоскости.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Некрасов С. С. и Зильберман Г. М. Обработка конструкционных материалов резанием. Технология материалов. М., Машиностроение, 1974, с. 602. Лариков Е. А., Виляевская Т. М. Узлы и детали механизмов приборов. М., Машиностроение, 1974, с. 286,3. Там же, с, 284 (прототип).Составитель В. Пименов Редактор Л. Филь Техред И. Верес Корректор Г. Решетник Заказ 7669/29 Тираж 887 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4