Динамометрический резцедержатель

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоеетсниаСоциалистическихРеспубликц 742041(51) М. Кл. В 23 В 25/06 Государственный комитет Опубликовано 2506 80 Бюллетень .% 23Дата опубликования описания 25.06.80 ао делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения А, Г. Схиртладзе и Б. Х. Салатов Долгопрудненский машиностроительный заводи Московский станкостроительньп завод(54) ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЙ РЕЗЦЕДЕРЖАТЕЛЬ Изобретение относится к машиностроению и, в частности, может быть использовано при обработке деталей иа токарных станках с ЧПУ. Известен динамометрический резцедержатель, состоящий из корпуса и усилительно-преобразовательного устройства, включающего в себя датчики 1).Однако известный резцедержатель не может измерять отдельно упругие деформации, вознито кающие соответственно от действия осевой и тангенциальной составляющих силы резания при точении и от действия радиальной и тангенциальной составляющих силы резания при растачивании отверстий; не позволяет по данным15 измерения упругих деформаций в процессе обработки определять направление и величину век. тора силы резания прн точении, растачивании, торцовании и отрезке.Цель изобретения - измерение собственных деформаций резцедержателя в трех координатных плоскостях в процессе обработки и возможность осуществления поворотов корпуса резцедержателя. Это достигается тем, что на корпусе установлена полая тяга, внутри которой размещенстержень, одним концом жестко закрепленныйв ней, а свободный конец его снабжен консольным рычагом, несущим на себе кронштейны,на которых установлены датчики, кроме того,корпус снабжен цилиндрическим фланцем, в ко.тором установлен якорь, выполненньпт в видекольца,На фиг. 1 схематически изображено предла. гаемое устройство, общий вид; на фиг. 2- разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б.Б на фиг. 2.Динамометрический резцедержатель состоит из корпуса 1, в котором установлена ползя тяга 2, Внутри тяги размещен стержень 3, который одним концом жестко закреплен на ней, а свободный его конец снабжен консольным рычагом 4, несущий на себе кронштейиы 5 и 6, на которых установлены катушки индуктивности датчиков 7. Датчики соединены с усилительно-преобразовательным устройством 8, которое имеет четыре контрольных прибора.20 3 74204Кронштейны 5 и 6 имеют пазы 9, за счеткоторых можно регулировать величины воздушных зазоров Ь, Ь, Ь .На корпусе резцедержателя закреплены четыре сменных резцовых блока 10, имеющихвозможность регулировки по высоте за счетсвободного перемещения вдоль зубчатых пазов11, имеющихся в корпусе 1 и блоках 10,В основании резцедержателя расположеныконечные вьпслючатели 12, 10С целью возможности осуществления поворотов корпуса резцедержателя для установкисоответствующего инструмента в рабочую позицию и измерения деформации резцедержателя вне зависимостИ от того, какой из режущих 15инструментов находится в зоне резания, на тор.це корпуса 1 установлен цилиндрический фла.нец 13, в котором размещен общий для трехдатчиков якорь 14, выполненный в виде коль.ца.Весь цикл разжима, подъема, поворота изажима реэцедержателя происходит лри помощипневмоцилиндра, закрепленного на корпусе суппорта 15.Поворот резцедержателя осуществляется 25шток. рейкой 16 пневмогидроцилиндра и шестерней 17, За счет винтовых кулачков 18 шестер.ни 17 и тяги 2 происходит разжим резцедержате.ля. Подъем резцедержателя осуществляется кулачками муфты 19 и стакана 20, При поворо- з 0те муфты 19 ее пазы входят в зацеплениес храповиком 21, связанным с корпусом посредством штифта 22, после чего происходитсовместный поворот шестерен, муфты и корпуса на 90. Окончание поворота резцедержа- з 5теля контролируется конечным выключателем 12,на который воздействует шток-рейка 16 приее нахождении на регулируемый упор 23.После каждого поворота резцедержателя устройство 8 автоматически устанавливает для 40каждого датчика начало отсчета величины измерения воздушного зазора Ь,Устройство работает следующим образом,Режущий инструмент, например проходнойрезец 24, устанавливают в резцовом блоке 10. 45В процессе обработки под действием осевой,радиальной и тангенциальной составляющих силы резания происходят деформации резцедержателя в трех координатных плоскостях. В результате деформации резцедержателя происходитизменение величин воздушных зазоров Ь, Ь,Ь между рабочими торцами катушек индуктив.ности датчиков 7 и якорем 14 соответственно:Ь - от осевой составляющей силы резания,хЬ - от радиальной составляющй, Ь - от 55утангенциальной составляющей силы резания.Изменение величин Ь, Ь, Ь приводит к изх у 1 4менению индуктивности катушек, Электрические сигналы с датчиков пропорциональны каждый соответствующему изменению Ь, Ь, Ь, а следовательно возникшим величинам деформаций и величинам составляющих: осевой, радиальной и тангенциальной силы резания, и поступают в усилительно-преобразовательное устройство 8, в котором сигналы усиливаются и суммируют. ся, на основании чего определяется сигнал, пропорциональный величине вектора силы резания.Показания контрольных приборов дают воз. можность судить с соответствующей величине Ь, Ь, Ь Ъ возникшей величине осевой, ра.х удиальной и тангенциальной составляющей силы резания. Один из контрольных приборов показывает величину вектора силы резания.При отклонениях входных данных обрабатываемой детали (величины припуска на обработку твердости материала), затуплении режущего инструмента происходит изменение силового режима обработки от заданного. Вследствие этого изменяются величины деформации резцедержателя и соответственно величины Ь, Ьу г, Ь. Возникшие изменения Ь, Ь, Ь пох вышеуказанной схеме измеряются и устройство 8 выдает сигнал пропорциональньй величине изменения вектора силы резания. На основании этого осуществляется корректировка хода процесса обработки при помощи системы автоматического управления за счет изменения, например, величины подачи. Формула изобретения 1. Динамометрический реэцедержатель, состоящий из корпуса и усилительно-преобразовательного устройства, включающего в себя датчнкио т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью измерения собственных деформаций резцедержателя в трех координатных плоскостях в процессе обработки, на корпусе уста. новлена полая тяга, внутри которой размещен стержень, одним концом жестко закрепленный в ней, а свободньй конец его снабжен консольным рычагом, несущим на себе кронштейны, на которых установлены датчики.2. Резцедержатель по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью возможности осуществления поворотов корпуса резцедержателя, он снабжен цилиндрическим фланцем,в котором установлен якорь, выполненньйв виде кольца.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР Н 294678,кл. В 23 В 25/06, 1969.