Способ определения максимально допустимой по мощности привода шпинделя главной составляющей силы резания при плоском шлифовании



 

Использование: в системах автоматического проектирования операций шлифования и математических зависимостей для расчета режимов резания. Сущность изобретения: предварительно измеряют мощность, затрачиваемую на вращение шпинделя шлифовального станка в холостом режиме работы, шлифуют образец шлифовальным кругом, увеличивая параметры режима резания, увеличивают мощность, затрачиваемую на вращение шпинделя до величины, при которой шлифовальный станок выключается при срабатывании защитного реле, в этот момент одновременно изменяют мощность и фактическую частоту вращения шпинделя, и по формуле определяют величину максимально допустимой по мощности привода шпинделя главной составляющей силы резания.

Изобретение относится к динамометрии и может быть использовано в системах автоматизированного проектирования операции шлифования и математических зависимостях для расчета режимов резания, обеспечивающих наиболее производительное шлифование.

Изобретение решает задачу повышения точности определения главной составляющей силы резания при шлифовании за счет учета потерь на работу механизма в холостом режиме и расчета искомой силы по фактическим параметрам процесса.

Для этого в способе определения максимально допустимого по мощности привода шпинделя значения главной составляющей силы резания при плоском шлифовании измеряют мощность, затрагиваемую на вращение шпинделя шлифовального станка в холостом режиме работы, затем шлифуют образец шлифовальным кругом и путем увеличения параметров режима резания увеличивают мощность, затрагиваемую на вращение шпинделя до величины, при которой срабатывает защитное реле, выключающее шлифовальный станок, в момент выключения шлифовального станка одновременно измеряют мощность и фактическую частоту вращения шпинделя, а величину максимально допустимой по мощности привода главной составляющей силы резания определяют по формуле: где Nmax мощность, затрачиваемая на вращение шпинделя в момент срабатывания защитного реле, Вт; Nх.р. мощность, затрачиваемая на вращение шпинделя в холостом режиме работы, Вт; число Пи (3,14); D-наружный диаметр шлифовального круга, м; nф фактическая частота вращения шпинделя в момент срабатывания защитного реле, с-1; k3 коэффициент запаса мощности.

Использование шлифовального станка позволяет приблизить условия эксперимента к условиям работы. Предварительное измерение мощности, затрачиваемой на вращение шпинделя в холостом режиме работы, позволяет определить фактическое значение мощности, затрачиваемой на шлифование. Измерение мощности, расходуемой на вращение шпинделя в момент срабатывания защитного реле, позволяет определить максимальное значение этой мощности для данной модели станков. Измерение фактической частоты вращения шпинделя позволяет при известном наружном диаметре шлифовального круга определить фактическую скорость шлифовального круга. Коэффициент запаса мощности вводится для того, чтобы предотвратить выход из строя электродвигателя на приводе шпинделя.

Способ осуществляют следующим образом.

В цепь электродвигателя на приводе шпинделя шлифовального станка подключают амперметр и вольтметр, по показаниям которых определяют расходуемую электродвигателем мощность. Включают вращение шпинделя и измеряют мощность, затрачиваемую на вращение шпинделя в холостом режиме работы. Затем шлифуют образец, последовательно увеличивая либо скорость продольной подачи стола, либо глубину резания, либо ширину шлифования. При каком-то значении выбранного параметра режима резания срабатывает защитное реле, выключающее станок. В момент выключения станка одновременно фиксируют значение расходуемой мощности и тахометром определяют фактическую частоту вращения шпинделя. Замеряют наружный диаметр шлифовального круга и по формуле рассчитывают максимально допустимое по мощности привода шпинделя значение главной составляющей силы резания.

Например, при проведении эксперимента на станке модели ЛШ-220 в цепь электродвигателя на приводе шпинделя подключали амперметр постоянного тока М362 и вольтметр постоянного тока Ф44214. Мощность электродвигателя равна 18500 Вт. Мощность, затрачиваемая на вращение шпинделя в холостом режиме работы, составила 550 Вт. При шлифовании образца, изготовленного из стали 50 шлифовальным кругом марки 1 0,5x0,032x0,203 м 25А 10Н СМ1 10К5 ГОСТ 2424-83) с использованием 3%-ного содового раствора, постоянными параметрами в режиме резания были: скорость круга 35 м/с, глубина резания 0,0005 м, ширина шлифования 0,03 м. Мощность, затрачиваемую на вращение шпинделя, увеличивали путем увеличения скорости продольной подачи стола. При скорости продольной подачи стола, равной 0,0116 м/с, сработало защитное реле, выключившее станок. В момент выключения мощность, затрачиваемая на вращение шпинделя, составляла 17950 Вт, а частота вращения шпинделя, замеренная тахометром, была равна 18,33 с-1. Приняв коэффициент запаса мощности равным 1,1, получили, что максимально допустимая по мощности привода шпинделя главная составляющая сила резания равна 567 Н. При тех же условиях шлифования, но без учета потерь мощности на холостой режим работы и при использовании в расчетах заданной (по скорости круга), а не фактической частоты вращения шпинделя, получали, что максимально допустимая по мощности привода шпинделя главная составляющая силы резания равна 480 Н.

Использование способа повысило точность определения силы на 20%

Формула изобретения

Способ определения максимально допустимой по мощности привода шпинделя главной составляющей силы резания при плоском шлифовании, отличающийся тем, что измеряют мощность, затрачиваемую на вращение шпинделя шлифовального станка в холостом режиме работы, затем шлифуют образец шлифовальным кругом и путем увеличения параметров режима резания увеличивают мощность, затрачиваемую на вращение шпинделя до величины, при которой срабатывает защитное реле, включающее шлифовальный станок, в момент выключения шлифовального станка одновременно измеряют мощность и фактическую частоту вращения шпинделя, а величину максимально допустимой по мощности шпинделя главной составляющей силы резания определяют по формуле
где Nmax мощность, затрачиваемая на вращение шпинделя в момент срабатывания защитного реле, Вт;
Nx.p мощность, затрачиваемая на вращение шпинделем в холостом режиме работы, Вт;
D наружный диаметр шлифовального круга, м;
nф фактическая частота вращения шпинделя в момент срабатывания защитного реле, с-1;
kз коэффициент запаса мощности.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения аксиальной силы и для зависящих от аксиальной силы целей управления или регулирования, например для зависящего от одноосного усилия управления тормозным давлением

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к аэродинамическому эксперименту по определению тяги авиационных двигателей, установленных на самолетах гражданской авиации

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для измерения тяги двигателей самолетов без демонтажа двигателей

Изобретение относится к области измерения основных параметров, характеризующих работу малоразмерного ракетного двигателя

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано, в частности для испытания стрелкового ору а ( жия Цель изобретения - повышение точности измерения силы отдачи стрелкового оружия Стенд содержит платформу для испытуемого объекта, выполненную из двух частей, одна из которых .(10) установлена с возможностью возвратнб-поступательного перемещения относительно другой части 8, которая через силопередающий узел, состоящий из вертикальной упругой стойки 5 регулируемой жесткости и тяги 6 регулируемой длины, снабженной шарнирами 7, связана с поворотной платформой 4 с ограничителем ее поворота

Изобретение относится к авиадвигателестроению, в частности к испытаниям авиационных двигателей

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для измерения силы тяги малогабаритных реактивных двигателей

Изобретение относится к технической физике, а более конкретно к испытаниям реактивных двигателей, и может быть использовано в способах и устройствах для измерения тяги для повышения их точности

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к сельскохозяйственному приборостроению

Изобретение относится к области испытания и технического диагностирования машин, в частности к устройствам для определения максимальной силы тяги на крюке транспортного средства, преимущественно трактора

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, при экспериментальном исследовании поведения поврежденных участков трубопроводов контура ядерного реактора под действием реактивной тяги в условиях аварийного истечения теплоносителя

Изобретение относится к области измерения сил, в частности к стендам для огневых испытаний двигателей летательных аппаратов

Изобретение относится к области измерения сил

Изобретение относится к испытанию и техническому диагностированию машин, в частности к способу определения максимальной силы тяги на крюке транспортного средства, преимущественно трактора

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения силы тяги двигателей, и может быть использовано для изготовления стендов для испытаний двигателей летательных аппаратов
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2013-03-21T05:31:37
Наверх