Динамометр для измерения сил резания

Союз Советскнк Социалистических Республик(51)Ч 1 С 011.1 07653 присоединением заявк Государственный комитет Совета Министров СССР, Г. Лакирев и В. А, Тарабри лябинский политехнический институт им, Ленинского комсомола 71) Заявитель 54) ДИНАМОМЕТР ДЛЯ И 31 йЕРЕНИ РЕЗАНИ шдриксвьми шпонкдм 11 с рас".1 Оложс 11 ым в нем стаканом, и втулки, установлезпой з стакане нд шариковой опоре, прн упругие мембэа:1 ы Измерительных элементов укреплены на стакане, а упоры - на,втулке,На фпг. 1 павзедепа копструюцпя дпидмометра; на фиг. 2 - разрез А - А, фпг, 1 а фпг. 3 - зпд Б, фпг. 2.Данамометр для измерения спл рездппя содержит неподвиж 10 е Основание 1, установленное при помощи переходной ллапшайбы 2 на столе сверлильного станка илп непосредственно па шпиндель токарного станка. В неподвижном основании 1 с помощью резьоозой втулки 8 и гайки 4 установлена упругая мембрдна 5. Посредством осевых подшипипкоз б и 7, рддпаль 1 эго рподшппнпка 8, п льды 9 крышки 10 в неподвижном основании 1 устднозлеч гподзпжнь 1 й карпу: 11. В подзпжный корпус 11 посредством шариковых шпонок 12 (см. фп 2)пружи:ы 18 и крышки 14 устдстдка: 15, содерждщ 11 Й резьоовые вттлкп 16, гайки 17, другие мембраны 18, упор 19 и вкладыш 20. В стакане 15 посредством сухаря 21 шариков 22 и 28, образующих совместно с вкладышем 20 плавающу 1 о крестовину, устдчэзлепа с помощью осевых подшипнпхэв "4 и 25, прокладки 26 и гдх: 27 втулка 28. Втулка 28 снабжена упордмп 29, цангой 30, з которую устанавливается об. зыпэл ПНКДХ зан 11 ого(61) Дополнительное к ав (22) Заявлено 30.12,75 (2 Изобретение относится к обраоотке металлов резанием и может быть использовано дляопределения сил резания при сзерлен ш отверстий с косым входом, растачивании п других сдособах механической обраээтки, прикоторых зозникают три составляющие сил резания:,крутящий момент М,р, осевая сила Ри радиальная сила РрИзвестен динамометр для измерения сплрезания при обработке отверстий мерпьмиинструментами, содержащий неподвижнуючасть и подвижную с зажимиым устройствомдля крепления образца, упоры, упругие мембраны с датчиками усилий,:подключеннымик регистрирующим приборам, предназначенный для измерения Ри М.р 1.Однагко известный динамометр не обеспечизает измерения Рр,.Известен также динамометр, содержащийнеподвижвное о"нование и подвижную часть,в которой размещено зажимное устройстводля крепления образца, и измерительные элементы (2.Однако этот известный динамометр имеетнедостаточную точность измерения.Целью изоэретения является повышениеточности измерения усилий.Для этого в нем подвижная частьиена в виде устарловленного на подшв неподвижном оановапии корпуса, сзярабатызаемая деталь 31, гайкой 32 и коцдукторцой втулкой 33, служащей для цаправлецпя инструмента при работе.К подвижному корпусу 11 (см, ф.г. 2 и 3) жестко закреплены четыре, кронштейна, в два цз которых 34 установлены упоры 35, взаимодействующие с упругой мембраной Зб, соединенной посредством резьбовой втулки 37 и гайки 38 с рычагом 39, жестко лрикреплеццом к неподвижному основанию 1. Два других кронштейна 40 совместно с толкателем 41, пружиной 42 и винтом 43, установленными в рычаге 44, крепление которого к неподвижному основанию 1 то же, что и рычага 39, служат для выбора зазора, между упругими мембранами 36 и упорами 35, На упругие мембраны 5, 18 и 36 наклеены тецзометрические датчики сопротивления, сигналы которых регистрируются измерительными приборами.Обрабатываемую деталь 31, например с наклонным торцом, устаназливают во втулку 28 и закрепляют при помощи цангц 30 и гайки 32, Рекущий инструмент, например спиральное сверло (не показано), направляют по коцдукторной втулке 33,При засверливании оораоатываемой детали 31 с паклоцпым торцом возникают три составляющие сил резания М,р Ри Р ,.В этом случае под дейсвием Р, втулка 28,перемещается в плоскости, перпендикулярной оси динамомепра, на;подшил:иках 24 и 25, элементах шариковой крестовины 20 - 23 относительно стакана 15. 1 файка 27 и прокладка 26 служат для выборки осевого зазора между буртами втулки 28 и стаканом 15, При перемещении втулки 28 ее упоры 29 деформируют упругие мембраны 18, установленные посредством резьбовой,втулки 16 и гайки 17 в стакане 15.Под действием силы Р стакан 15 вместе с установленной в нем втулкой 28, цангой 30, деталью 31, резьбовыми втулками 16 с установленными в цих упругими мембранами 18 смещается в осевом направлении по шариковым шпонкам 12 (см. фиг. 2 и 3), сжимая компенсационную пружину 13. При перемещении стакана 15 упор 19 деформирует упругую мембрану 5, установленную посредством резьбовой втулки 3 и гайки 4 в неподвижном основании 1.1(рутящий момент Мр через втулку 28, элементы шариковой крестовины 20 - 23, стакач 5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 15, шарикозые шцонки 12 передает"я подвижному корпусу 11, установленному посредством осевых подшипников 6 и 7 радиального подццпника 8, гильзы 9 и крышки 10 з неподвижном основании 1. При повороте подвижного корпуса 11 закрепленные на цем кронштейны 34 своими упорами 35 воздействуют на упругие мембраны Зб, установленные посредством резьбовых втулок 37 и гаек 38 в рычагах 39, жестко закрепленных на неподвижном основа:ии 1.Для выбора зазора между упругими мембранами Зб и упорами 35 к подвижному,корпусу 11 крепятся кронштейны 40, а к непод зижному основанию 1 крепятся рычаги 44, з которых установле ы толкатели 41, пружины 42 ц винты 43.Установка втулки 28 в стакане 15 посредством осевых подшипников 24 ц 25 элементов шариковой, крестовины 20 - 23 и соединение стакана 15 с подвижным корпусом 11 посредством шариковых шпонок 12 позволяет исключить взаимное влияние сил М,р, Р. Рр.Ф о р мул а,из о б рете н и яДццамометр для измерения спл резания, содержащий неподвижное основание и подвижую часть, з которой размещено зажимцое устройство для крепления ооразца, измерительные элементы в виде упоров, контактирующих с упругими мембранами, ца которых установлены датчики усилий, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения усилий, в цем подвижная часть выполцеца в,виде установленного:а подшипниках в неподвижном основании корпуса, связанного шариковыми шпоцками с расположенным в нем стаканом, и втулки, установленной в стакане на шариковой опоре, причем упругие мембраны измерительных элементов укреплены па стакане, а упоры - на втулке.Источники информации, прлнятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР351099,6 01 1., 1/04, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР310139,С 01 1., 1/04, 1971 (прототип).