Тензометрический динамометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30. 10. 81 (21) 3352177/18-10 . (51) M. Ктт.з

G 61 L 5/16 с присоединением заявки Мо

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 280283. Бюллетень М8 8

Дата опубликования описания 280283 (S3) УДК 531. 781 (088.8) (72) Автор изобретения с.

E ..:....;: .Ленинградский ордена Ленина и ордеца Красного, Зйамеки механический институт (В.И.Петров (71) Заявитель.(54) ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКИЙ ДИНАМОМЕТР

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности . к обработке металлов резанием.

Известен трехкомпонентный динамометр для измерения составляющих усилия резания, в котором упругие элементы неразъемно связаны с корпусом и головкой, причем в головке установлен вкладыш с режущей пластиной (1).

Так . как пружина имеет неодинаковую гибкую жесткость . по всем направлейиям поворота головки, то имеет место взаимное влияние ее перемещений, а следовательно, погрешности в показаниях динамометра. Применяемые для регистрации перемещений головки индикатора часового типа не могут использоваться при измерении перемещений силопередающего элемента с ускорением.

Известен также трехкомпонентный динамометр для измерения составляющих усилия резания, в котором силопередающий элемент, выполненный в виде пирамиды, предназначен только для размещения вкладыша с режущей пластиной (2) .

Таким образом, указанный динамометр является токарным динамометром и не мсжет быть использован при измерении сил фрезерования, Фрезерование закрепленной в силопередающем элементе заготовки, размеры которой, естественно, превышают размеры вкладыша, ведет к недопустимым погрешностям измерений или к поломке динамометра.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что силопередающий элемент выполнен в виде треугольной призмы с основаниями из прямоугольных равнобедренных треугольников и двух тетраэдров, боковые грани которых совпадают с .основаниями призмы, а вершины при основаниях тетраэдров посредством стержней связаны с консольными балками, жестко связанными с корпусом стойками с наклееными на них тензодатчиками.

На фиг. 1 представлен предлагае.мый динамометр,общий вид аксонометрия на фиг. 2 — 4 - расположение динамометра на столе фрезерного стан" ка соответственно при работе торцовой, дисковой и концевой фрезой.

Динамометр содержит корпус 1, в котором размещен силопередающий элемент 2 с установленной в нем заготов1000800 кой 3. Силопередающий элемент 2 связан шестью упругими стержнями 4"9 с консольными балками 10-15, заделанными в корпусе 1. Элемент 2 выполнен иэ треугольной призмы АВСА В С с основаниями в виде прямоугольнйх рав- 5 нобедренных треугольников АВС и А„В С и двух правильных тетраэдров ABCD u

А„В„С Dq боковые грани АВС и А В С которйх совпадают с основаниями призмы, Вершины DBC и D

Этим полностью исключаются погреш" ности измерений, вызванные нагревом тензодатчиков, Кроме того, для повышения интенсивности отвода тепла от элемента 2 в с.кружающую среду и для уменьшения инерционности динамомет" ра как механической системы путем уменьшения веса силопередающего элемента 2 в последнем выполнены пазы и отверстия О.

Под действием составляющих Р

Р и Р> силопередающий элемент 2 С обрабатываемой заготовкой 3 перемещается, а стержни 4-9, консольные" балки 10-15, стойки 16-21 и твнзодат чики Т деформируются. Для уменьше-. ния побочного вредного эффекта изгиб4О ной и крутильной деформаций стоек

16 и 17, вызванных силами p H P и внецентренным приложением силы Р, которая воспринимается датчиками, наклеенными на эти стойки, вершины 45

D и Р1 при основании тетраэдров заканчиваются стержнями 4 и 5, связан" ными с консольными балками 10 и 11.

Соединение стержней с консольными балками выполняет роль двухосных шар-у ниров, которые передают на стойки полностью составляющую силы Р и частично изгибающий и крутящий моменты. Вышесказанное справедливо и для стоек 18 и 19 или 20 и 21, воспринимающих силу Р„ или Р-, Предлагаемый динамометр универсален, так как позволяет проводить ис- следования различных видов фрезвро" вания. На вертикально фрезерном станке динамометр устанавливается на плоскость корпуса поперек стола при работе торцовой фрезой и вдоль стола при работе концевой фрезой. При дис" ковом фрезеровании динамометр устанавливается на плоскость корпуса 1 вдоль стола.

Положительный эффект, получаемый при использовании предлагаемого динамометра, заключается в возможности проводить исследования кратковременных импульсов процессов„ имеющих место при входе резца фрезы в рабочую зону, и получать достоверную информацию.

Формула изобретения

Тензометрический динамометр, содержащий корпус, в котором установлен силопередающий элемент, связан«. ный с консольными балками, выполнен,ными в корпусе, о т л.и ч а ю щ и йс я тем,-что, а целью. расширения функциональных возможностей, силопередающий элемент выполнен в виде треугольной призмы с. основаниями из прямоугольных равнобедренньй трвугольников и двух тетраэдров, боковые гранИ, которых совпадают с основаниями приз. мы,а вершины.при основаниях твтраэдров . посредством стержней связаны с консольными балками, жестко связанны-. ми .с .корпусом .стойками с наклеенными на них тензодатчиками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 109176, кл. G Ol L 5/16, 1997.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 861993, кл. G 01 L 5/16, 21.01.80 (прототип).

1000800 и г..У Риа 4

ВНИИПИ Закаэ 1362/41 Тираж 871 Подписное

Филиал ППП "Патент", г.ужгород,ул.Проектная,4