Устройство для измерения усилий резания

 

Использование: измерение компонент усилий резания, например при обработке технологических режимов резания на токарных станках. Сущность изобретения: устройство содержит жесткое основание, режущий инструмент, два упругих тензометрических блока, сопряженных по цилиндрической поверхности, центр которой совпадает с вершиной режущего инструмента . 1 з.п.ф-лы, 6 ил,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 G 01 (5/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4818100/10 (22) 07.03.90 (46) 30.11.92. Бюл. hh 44 (71) Ленинабадский филиал Таджикского политехнического института (72) В.А.Бутенко, Ю.В,Медведев и Г.Н.Му хитдинов (56) Авторское свидетельство СССР

М 258677, кл. G 01 1 1/04, 1968, Красильников В,А. и Полетика M.Ô, Динамометр для измерения сил и напряжений на передней поверхности резца.- Станки и инструменты, 1971. N 2, с. 31-38.

Изобретение относится к силоизмерительной технике.

Известен прибор для измерения усилий резания, содержащий разрезной резец, одна из пластин которого закреплена на прямоугольной люльке, установленной в корпусе между винтовыми опорами,и силоизмерительными датчиками. Другая пластинка резца закреплена на раме, жестко установленной в корпусе. Между рамой и вертикальной стойкой, имеющей общее основание с рамой, установлен силоиэмерительный датчик.

Известно также устройство для измеренийй усилий резания, содержащее жесткое основание, снабженное боковыми стойками, жестко присоединенными к основанию и снабженными двумя динамометрами, расположенными один над другим и связанными двумя люльками. Верхняя люлька присоединена к верхним динамометрам, а нижняя — к нижним, Устройство снабжено режущим инструментом, разделенным па„, БЦ „„1778563 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЙ РЕЗАНИЯ (57) Использование: измерение компонент усилий реаания, например при обработке технологических режимов резания на токарных станках. Сущность изобретения; устройство содержит жесткое основание, режущий инструмент, два упругих тенэометрических блока, сопряженных по цилиндрической поверхности, центр которой совпадает с вершиной режущего инструмента. 1 з.п.ф-лы, 6 ил, зом на две части — верхнюю и нижнюю.

Верхняя часть режущего инструмента присоединена к верхней люльке, а нижняя часть— к нижней люльке.

Устройство позволяет измерить верхними динамометрами боковых стоек только физические составляющие силы резания на передней поверхности инструмента. Нижние динамометры измеряют только суммарные значения составляющих силы резания (технологические) и не позволяет непосредственно измерять составляющих силы резания на задней поверхности режущего инструмента, что снижает точность измерения распределения нагрузок на контактных поверхностях режущего инструмента.

Для ойределения оптимальной геометрии режущего инструмента в описанном устройстве необходимо иметь набор составных частей режущего инструмента, имеющих разную геометрию или набор жестких оснований. Это снижает точность; увеличивает трудоемкость измерений и

1778563

20

45

50 позволяет получить результаты лишь для фиксированных значений геометрических параметров режущего инструмента.

Целью изобретения является повышение точности и эффективности эа счет обеспечения бесступенчатой регулировки геометрии режущего инструмента.

Цель достигается тем, что в устройство для измерения усилий резания, содержащее два соединенных между собой упругих тенэометрических блока, жесткое основание, на котором закреплен первый упругий тенэометрический блок, а также режущий инструмент, разделенный на две части. введен фиксатор, второй упругий тензометри- 15 ческий блок выполнен в виде гребенки упругих тензометров, четные из которых прикреплены к одной части, а нечетные — к другой части режущего инструмента, причем первый упругий тензометрический блок закреплен на основании с возможностью фиксированного поворота вокруг горизонтальной оси, проходящей через вершину режущего инструмента.

Цель достигается еще тем, что крепление первого упругого тензометрического блока на жестком основании выполнено в виде цилиндрического клеммного соединения.

На фиг. 1 показано устройство, вид сбоку; на фиг, 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3— боковой вид первого упругого тензометрического блока; на фиг, 4. — вид сверху на первый упругий тензометрический блок; на фиг. 5 — боковой вид второго упругого тензометрического блока; на фиг. 6 — вид сверху на второй упругий тензометрический блок.

Устройство для измерения усилий резания содержит жесткое основание 1, режущий инструмент 2, разделенный пазом 3 на две части — верхнюю и нижнюю, каждая иэ которых соединена со своим упругим тензометром 4, упругий тенэометрический узел 5 с горизонтальной осью 6 поворота относительно жесткого основания 1 и средство фиксации 7 поворота упругого тензометрического узла 5 относител.ьно жесткого основания 1, выполненное в виде цилиндрического клеммнаго соединения. Упругий тензометрический узел 5 разделен на два блока — первый 8 и второй 9, которые сопряжены между собой по цилиндрической поверхности 10, ось которой проходит через вершину 11 режущего инструмента 2.

Вертикальная стенка 12 жесткого основания 1 снабжена цилиндрической направляющей упругого тенэометрического узла 5 с горизонтальной осью 6 поворота относительно жесткого основания 1.

Упругий тензометрический блок 9 выполнен в виде гребенки упругих тензометров 4, разделенных пазами 13, обеспечивающими нечетное их количество.

Верхняя и нижняя части режущего инструмен.га 2 присоединены к четным и нечетным упругим тенэометрам 4. Упругий тензометрический блок 8 выполнен в аиде двух боковых уп ругих динамометров 14, соединенных с упругим тензометрическим блоком 9 неподвижно. Средство 7 фиксации упругого тензометрического узла 5 в повернутом положении выполнено в виде цилиндрического клеммного соединения упругого тензометрического блока 5 и жесткого основания 1.

Для применения электрических методов измерения составляющих сил резания устройство может быть снабжено тенэодатчиками, расположенными на плоскостях упругих динамометров Д1(фиг. 5) и Д (фиг. 3).

Устройство работает следующим образом.

Верхнюю и нижнюю части режущего инструмента устанавливают в рабочее положение и скрепляют соответственно с четными и нечетными упругими динамометрами 4. В процессе резания измеряют упругими динамометрами 4 и 14 составляющие силы резания. Передний и задний углы режущего инструмента изменяют поворотом упругого тенэометрического блока 9 по цилиндрической поверхности 10 относительно второй части 9 упругого тензометрического блока. Поворотом относительно жесткого основания 1 вокруг оси 6 упругого тензометрического узла 5 обеспечивают изменение расположения передней поверхности режущего инструмента относительно оси заготовки.

Использование поворотного упругого тензометрического узла 5 с горизонтальной осью поворота позволит бесступенчато плавно изменять расположение передней поверхности режущего инструмента относительно оси заготовки (угол наклона режущей кромки). Наличие двух упругих тензометрических блоков 8, 9, сопряженных между собой по цилиндрической поверхности 10 со средством фиксации поворота первого относительно второго в вертикальном плоскости, позволит бесступенчато изменять величины переднего и заднего углов режущего инструмента. Наличие двух упругих тенэометрических блоков позволит раздельно изменять составляющие физические, технологические и общие силы резания. Бесступенчатое изменение геометрии режущего инструмента позволяет уменьшить трудоемкость проведения иэме1778563 рений. Разделение упругого тензометрического блока 9 пазами 13 на нечетное количество упругих динамометров позволит избежать консольного закрепления частей режущего инструмента.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения усилий резания, содержащее два соединенных между собой упругих тензометрических блока, жесткое основание, на котором закреплен первый упругий тензометрический блок, и режущий инструмент, разделенный пазом на две части, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и эффективности путем обеспечения бесступенчатой регулировки геометрии режущего инструt г мента, в него введен фиксатор, второй упру гий тензометрический блок выполнен в виде гребенки упругих тензометров, четные из которых прикреплены к одной части, а

5 нечетные — к другой части режущего инструмента, причем первый упругий тензометрический блок закреплен на основании с возможностью фиксированного поворота вокруг горизонтальной оси, проходящей че10 рез вершину режущего инструмента.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что крепление первого упругого тензометрического блока на жестком осно15 вании выполнено в виде цилиндрического клеммного соединения.

1778563

1778563

Составитель Ю,Медведев

Техред М.Моргентал Корректор И.Шмакова

Редактор Н.Коляда

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 4184 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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