Динамометрический подшипниковый узел

 

Использование: станкостроение, в подшипниковых узлах станков для измерения действующих на подшипники сил оптимизации режимов обработки. Сущность: узел содержит вал (например, шпиндель) 1, установленный на передней и задней опорах в корпусе 2. Передняя опора состоит из подшипников 3 и 4. В расточке корпуса 2, закрытой фланцем 5, расположено полое кольцо 6, в котором установлены подшипники 3 и 4. Полое кольцо упирается в торец расточки корпуса 2 наружным кольцевым выступом 7, выполненным на задней торцевой стенке 8, а во фланец 5 - внутренним и наружным кольцевыми выступами, выполненными на передней торцевой стенке кольца 6. На стенках выполнены равнорасположенные по окружности радиальные балочки с датчиками перемещения, в частности тензодатчиками. Стенка 8 переходит во внутренний фланец 15, в который упирается наружное кольцо подшипника 4. 5 ил.

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в подшипниковых узлах станков для измерения действующих на подшипники сил и оптимизации режимов обработки.

Цель изобретения расширение технологических возможностей подшипникового узла.

Для этого в динамометрическом подшипниковом узле, содержащем закрытый фланцем корпус, в расточке которого на подшипниках установлено полое кольцо с упругими элементами, на которых расположены датчики перемещения, причем на кольце выполнены наружный и внутренний выступы, предназначенные для контакта наружного выступа с торцем расточки корпуса, а внутреннего с фланцем, упругие элементы выполнены на торцовых поверхностях полого кольца, а на одной из торцовых поверхностей выполнен дополнительный наружный кольцевой выступ с возможностью контакта с фланцем.

На фиг.1 представлен предлагаемый узел, осевой разрез; на фиг.2 упругое кольцо, осевой разрез; на фиг.3 и 4 виды по стрелкам А и Б на фиг.2; на фиг. 5 схема соединения узла с приборами и УЧПУ.

Узел содержит вал (например, шпиндель) 1, установленный на передней и задней опорах в корпусе 2. Передняя опора состоит из подшипников 3 и 4. В расточке корпуса 2, закрытой фланцем 5, установлено полое кольцо 6, в котором размещены подшипники 3 и 4. Полое кольцо упирается в торец расточки корпуса 2 наружным кольцевым выступом 7, выполненным на задней торцовой стенке 8, а во фланец 5 внутренним 9 и наружным 10 кольцевыми выступами, выполненными на передней торцовой стенке 11 кольца 6. На стенках 8 и 11 выполнены равнорасположенные по окружности радиальные балочки 12 и 13 с датчиками 14 перемещения, в частности тензодатчиками. Стенка 8 переходит во внутренний фланец 15, в который упирается наружное кольцо подшипника 4.

Узел работает следующим образом.

Возникающая во время обработки детали сила резания действует через шпиндель 1 на подшипники 3 и 4. Под действием осевой составляющей силы резания наружное кольцо подшипника 4 действует на фланец 15 кольца 6 и деформирует балочки 12, датчики 14 которых преобразуют деформацию в электрический сигнал, передаваемый в УЧПУ станка для регулирования режимов резания.

Радиальная составляющая силы резания через шпиндель и наружное кольцо подшипника 3 неравномерно деформирует балочки 13, датчики 14 которых преобразуют деформацию в электрический сигнал, передаваемый в УЧПУ для регулирования режимов резания.

Таким образом по сравнению с прототипом данный узел за счет уменьшения количества деталей имеет более простую конструкцию.

Формула изобретения

ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЙ ПОДШИПНИКОВЫЙ УЗЕЛ, содержащий закрытый фланцем корпус, в расточке которого на подшипниках установлено полое кольцо с упругими элементами, на которых расположены датчики перемещения, причем на кольце выполнены наружный и внутренний кольцевые выступы, предназначенные для контактов соответственно с торцом расточки корпуса и фланцем, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, упругие элементы выполнены на торцевых поверхностях полого кольца, а на одной из торцевых поверхностей выполнен дополнительный наружный кольцевой выступ с возможностью контакта с фланцем.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5