Устройство для имитации сил резания на токарных станках

 

Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано при испытании токарных станков под нагрузкой.Целью изобретения является расширение диапазона регулирования имитирующих силы резания нагрузок по величине и направлению и упрощение конструкции путем создания управляемого асимметричного магнитного поля, воздействующего через ротор на шпиндельную группу станка. Для этого полюсы 3 - 5 статора 2 размещены равномерно по окружности на половине дуги ее. При этом полюсы 3 и 4 снабжены электрическими обмотками 6 и 7, соединенны- . ми с блоком 10 управления. 2 ил. (Л со 00 СП со 4: ф1/г.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (i9) SU(ii1

А1 (51) 4 В 23 В 25/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4056518/31-08 (22) 14.04.86 (46) 07.09.87. Бюл. 9 33 (7 1) МВТУ им. Н.Э. Баумана (?2) А.С ° Проников, В.С. Иванов и В.М. Утенков (53) 621.9.08(088 8) (56) Авторское свидетельство СССР ,У 1117129, кл. В 23 В 25/06, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМИТАЦИИ СИЛ РЕЗАНИЯ НА ТОКАРНЫХ СТАНКАХ (57) Изобретение относится к области обработки материалов резанием и может быть использовано при испытании токарных станков под нагрузкой, Целью изобретения является расширение диапазона регулирования имитирующих силы резания нагрузок по величине и направлению и упрощение конструкции путем создания управляемого асимметричного магнитного поля, воздействующего через ротор на шпиндельную группу станка. Для этого полюсы 3 — 5 статора 2 размещены равномерно по окружности на половине дуги ее. При этом полюсы 3 и 4 снабжены электрическими обмотками 6 и 7, соединенными с блоком 10 управления. 2 ил.

Ф„= К,1:„ фг= где К„ — коэффициент, определяемый магнитными свойствами электромагнитной системы

W lue S

К 1 (2) d — зазор между (якорем) ротором и полюсами статора;

, — магнитная проницаемость зазора; где

1 1ЗЗ

Изобретение относится к обработке материалов резанием и мОжет быть ис- . пользовано при испытании токарных станков под нагрузкой, Целью изобретения является расширение диапазона регулирования имитирующих сил резания нагрузок по величине и направлению и упрощение конструкции путем создания управляемого асимметричного магнитного поля, воздействующего через ротор на шпиндельную группу станка, На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг,2 схемы распределения магнитных потоков в магнитопроводе и имитируемых — сил, Устройство содержит закрепляемый в шпинделе станка гладкий цилиндрический ротор 1 и установленный с зазором концентрично ротору с зазором статор 2, полюсы 3 — 5 которого размещены равномерно по окружности на половине дуги ее. При этом полюсы 3 и 4 снабжены электрическими обмотками 6 и 7. Статор 2 установлен в круглом тонкостенном корпусе 8, закрепленном на суппорте 9 станка. Обмотки

6 и 7 автономно подключены к двум выходам блока 10 управления, который представляет собой микроЭВМ, оснащенную цифроаналоговым преобразователем и усилителем мощности выходного сиг) нала. . Устройство работает следующим образом.

Включают. привод испытуемого станка и нагружают шпиндель усилиями, имитирующими силы резания путем подачи с двух выходов блока 10 управления на обмотки 6 и 7 управляющих напряжений, пропорционально которым в указанных обмотках возникают электрические токи I, I, возбуждающие в полюсах 3 и 4 пропорциональные магнитные потоки ф,, Ф (фиг. 2) 5374

S — площадь поперечного сечения полюса;

W †.число витков обмотки, ф =ф =ф,/2;

5 Ф6 (3) Силы Р1, Р„, Р электромагнитного .взаимодеиствия между ротором 1 и полюсами 3 — 5 статора 2 определяются суммой потоков, проходящих через каж- дый.иэ полюсов

1 2 Ф4. 5 (4) 1 где К

2,и $

30 С учетом соотношений (1-4) силы

Р„, Р, Р в зависимости от управляющих токов I<,I вычисляются по формуле

35 Р„= К „К, (I, I 2/2) ý

Р = К К (Х„/2 + Х2)

P)= K2K (I /2 /2)г (5) 40 Составляющие Р, Ру результирующей имитируемой силы Р по координатным осям Х, У равны

Рх-Р„-Р =К „К Т„(Х„ /2 + ? ), 3

45 p p КгК (I /2 + Z )г (6) у 2

При заданном направлении результирующей силы Р, т.е. соотношении составляющих сил Р„, Ру, соотношение уп

50 равляющих.токов I,,I определяется по формуле

I2 1 3 Ру — (— -- — 1) .

I1 2 Рк (7) Предлагаемое устройство обеспечивает непрерывное регулирование направлением результирующей силы P в пределах сектора, ограниченного полуокружностью.

Каждый из возбуждаемых потоков ф, 1 ф2, замыкаясь в магнитопроводе, разветвляется на магнитные потоки ф, ф

Зу Ф и ф, Ф, проходящие через другие

10 полюсы статора 2. При этом соблюдается соотношение

Составитель В. Золотов -

Техред M.Äèäûê Коррректор С. Черни

Редактор И. Шулла

Заказ 4004/ 13

Тираж 974 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие,г.Ужгород,ул.Проектная,4

1335374 с

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

Устройство для. имитации сил реза- целью расширения диапазона регулирония на токарных станках, содержащее вания имитирующих нагрузок по велипредназначенный для закрепления в чине и направлению и упрощения кон5 шпинделе станка ротор и охватывающий струкции, полюса охватывают ротор на его статор, представляющий собой рав- половине дуги окружности, а число обномерно расположенные по окружности моток выполнено на единицу меньше полюса с электрическими обмотками, числа полюсов.