Динамометрическое устройство для измерения составляющих силы резания в шпиндельном узле

 

I л

// /

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

,1 j,4420I9

Союз Советских

Социал исти иеских

Ресвубпик

/ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) 3aaazego07. 2.72 (21)I854832/25-8 (51) M Кл.

В 23 в 25/06 с присоединением заявки

Гваударстаенный намнтет

Соната Мнннатраа СССР на далем нзобретеннй н OTKpblTNN (32) Приоритет

Опубликованс05.08. 74Бюллетень № 33 (45)!Дата опубликования опнсанияХ5. I2. 7 (53) Удк 62Е.9.08 (088. 8>

А.П.Сиротенко, В.А.Лизогуб, В.А. Ратмиров и

А.М.Фигатнер (72) Авторы изобретения

Всесоюзный заочный машиностроительный институт (71) Заявитель (54) ДИНАМОМЕТРИЧИСКОЕ УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ ссстввпших сион црния з каьнсн

Изобретение относится к станкостроению.

Известны динамометрические устройства для измерения составляющих силы резания в шпиндельном узле, основанные на принципе измерейия прогиба переднего конца шпинделя под действием сил резания, в которых на корпусе вокруг фланца переднего конца шпинделя расположены магнитные датчики, измеряющие перемещения фланца шпинделя под действием сил резания.

Однако такив устройства обладают недостаточной точностью, так как магнитные датчики измеряют перемещения вращающегося фланца шпинделя, что вносит дополнительные погрешности, обусловленные динамикой вращения шпинделя (эксцвнтриситвтом фланца шпинделя, его биением и т.п.).

Цель изобретения — повышение точности измерения двух составля- !

2 ющих радиальной силы резания по координатным осям g Р т и Ру

Это достигается тем, что наружное кольцо переднего йодшипника шпинделя, воспринимающее радиальную нагрузку, устанавливается Ъ смонтированном с зазором в отверстии корпуса подвижном кольце, взаимодействующим с датчиками пв1о ремещвний и соединенным упругими цилиндрическими пальцами, равномерно расположенными по окружности, с неподвижным кольцом, установленным между заплвчиками отвер15 стия корпуса и втулкой, закрепленной через кольцо подшийника крышкой.

Такая конструкция устройства позволяет измерять перемещения не2О вращающегося кольца под действием сил резания; вся конструкция устроиства закрыта от попадания стружки и пыли, так как находится внутри корпуса.

На чертеже изображено предла4420I9

1О

3 гаемое устройство в разрезе вдоль оси шпинделя.

В расточке корпуса I до упора в заплвчики установлено неподвижное кольцо 2. Оно связано цилиндрическими пальцами 3, равномерно расположенными по окружности, с подвижным кольцом 4, смонтированным с зазором »о втулке 5. тулка посредством крышки б жестко крепит неподвижное кольцо 2 в корпусе I.

Ы расточке подвижного кольца 4 устано»лено наружное кольцо радиальное подшипника 7 передней опоры шпипделя 8. От осевого перемещения наружное кольцо подшипника закреплено крышкои 9. Внутреннее кольцо подшипника дзмещено на шпинделе 8 между проставочным станком IO и гайкой П. Осевую нагрузку, действующую на шпиндельный узел, воспринимают упорные подшипники I2 и Т5, установленные не-вращающимися кольцами в расточках неподвижного кольца 2 и вращающимися кольцами на шпинделе. Упорные подшипники закреплены гайкой

?4,расположенной на шпипделв 8.

К наружной поверхности подвижного кольца 4 подведены измеительные наконечники датчиков

5 и Хб перемещений.

Датчики перемещений расположены под углом ЭОо друг к другу в плоскости, перпендикулярнои оси

4 шпйнделя (4 датчика), что позволяет измерять составляющие силы резания + Рх, - Px, +Ру и — Py.

Силы резания, возникающие при обработке, передаются через шпиндель на подшипник 7, а с подшипника — на подвижное кольцо 4 которов перемещается в радиальном направлении, деформируя упругие цилиндрические пальцы 3. Перемвщвния подвижного кольца 4 фиксируются датчиками перемещений, команда с которых подается в исполнительные механизмы адаптивной системы станка.

ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Динамометрическо е устроиство для измерения составляющих силы ре зания в шпиндвльном узле, содержащем установленный в корпуса на подшипниках шпиндель, упругив элементы и датчики перемещения, отличающееся TGM что, с целью йовышвния точности измерения составляющий радиальной силы резания, на наружном кольце подшипника с зазором относительно корпуса закреплено подвижное кольцо, взаимодействующее с датчиками йвремещения, а в корпусе закреплено неподвижное кольцо, связанное с подвижным через равномерно расположенные по окружности упругив пальцы.

44gGI9

12

Изд. ле 5У/ Тираж 944

Подписное

Заказ

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, I13035, Раушская наб., 4

Предприятие Патент>, Москва, Г-59, Бережковская наб, 24

Составитель T. Юдахина

Редактор И. БродсКая Техред H. Сенина Корректор Л 0+PbK05@