Устройство для определения радиальной динамической жесткости шпиндельных узлов металлорежущих станков

 

AR:. yi, 4a6„- ка-;а.—;» ",;, +

1i i1 442898

ОЙИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соеетских

Социалистических

Республик (61 ) З. виси мое or авт. саиде i i .ii reé (22) Заявлено 21.08.72 (21) 1824087 25-8 с присоединением заявки Ме (32) 11риоритет

Опубликовано 15.09.74. Бюллетень М 34

Дата опублик< и; иия описания 1-.00.75 (51) М. Кл. В 23Ь 25 д6

Государственный комитет

Сонете Мнннстров СССР

r:U цел;м изобретений н открытий (53) У, (К 621.9 08 (;, 8.8) (72) Авторы изобретен»» (71) Заявитель

В. А. Кудинов, В. В. Шаповал И. i4. Миков

Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИАЛЬНОЙ

ДИНАМИЧЕСКОЙ ЖЕСТКОСТИ ШПИНДЕЛЬНЫХ

УЗЛОВ МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ СТАНКОВ

Изобретение относится к области станкостроения.

Известно устройство для определения радиальной динамической жесткости шпипдельных узлов металлорежущих станков с электромагнитным преобразователем, содержащим серде шик с обмотками постоянного и перемеииого токов и якорь.

Цель изобретения — упрощение конструкции и расширение технологических возможностей устройства.

Для этого в предлагаемом устройстве сердечник преобразователя установлен иа базовой детали станка, например столе или супиорте, якорь укреплен на шииндельном узле, а в цепь катушки постоянного тока включен измеритель переменного тока.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на фиг. 2 — то же, вид сбоку.

Устройство состоит из П-образного магнитопровода 1, набранного из листовой электротехнической стали. Боковые стенки магнитопровода имеют соосные цилиндрические отверстия. Поперечная часть магнитопровода скрепляет боковые стенки и несет катушки 2 и 3 постоянного и переменного тока соответственно. В отверстиях боковых стенок размещен якорь со шпонкой, которая являетс» рабочей частью якоря и выполнена шихтоваиной.

Шпонка создает рабочий воздушный зазор, величина которого значительно меньше воздушного зазора между остальной частью якоря и отверстиями боковых стенок.

Основная часть магнитного потока ирохо5 дит через минимальный, т. е. рабочий зазор.

Г!итанис,ушки переменного тока Oc) ществляется от усилителя 4 ерсмсииого тока, к которому тн>дключеи звуковой,еиератор 5.

Катушка 2 подключена к источнику постоянного тока. Сердечник виоратора размещен на столе или суппорте 6 металлорехкущего станка, г якорь закреплен в шштнделе 7.

Базовые поверхности и места закрепления сердечника и якоря при установке иа другие станки могу-, быть изменены.

В цепь катушки постоянно:о тока включен измеритель 8 переменного тока. Шкала измерителя ироградуирована в единицах т<,ка и линейного перемещения. Поэтому показания

20 измерителя служат для оценки протекающего переменного тока и уровня относительных колебаний в рабочем воздушном зазоре.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

25 При подключении к катушке переменного тока выхода усилителя мощности в магнитной цепи вибратора возникает переменный магнитный поток. Катушка 2. питаемая постоянным током, создаст постоянный магнитный

33 поток. Результирующий магнитный:-.оток

442898

Фрг 1

Составитель Т. Юдахиня

Техред Н. Куклина

Корректор А. Степанова

Р«дактор Л. Васильева

Заказ 1344/11 Изд. № 1300 Тираж 944 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 развивает в воздушном зазоре электромагнитное усилие, содержащее постоянную и переменную составляющие. Переменная составляющая усилия вызывает колебания якоря относительно сердечника. В результате воздушный зазор 6 может быть представлен следующим уравнением: о =3,+Ë sin >t, где бо — постоянная составляющая;

Лб sin оз1 — переменная составляющая.

Переменная составляющая приводит к изменению магнитного сопротивления магпитопровода, которое, в свою очередь, приводит к возникновению дополнительного переменного магнитного потока. Эта составляющая потока наводит в катушке постоянного тока переменную э.д.с.

Измеритель переменного тока, включенный в цепь катушки постоянного тока, измеряет переменный ток (или э.д.с.), величина которого пропорциональна амплитуде колебания.

При вращении шпинделя изменяется угловос положение воздушного зазора и. следовательно, точка приложения электромагнитного усилия.

Таким образом, устройство позволяет опре5 делить динамическую жесткость шпиндельного узла при непрерывном угловом изменении точки приложения силового воздействия.

Предмет изооретения

Устройство для определения радиальной динамической жесткости шпиндельных узлов металлорежущпх станков с электромагнитным преобразователем, содержащим сердечник с

15 обмотками постоянного и переменного токов и якорь, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения технологических возможностей устройства, сердечник преобразователя установлен на базовой

20 детали станка, например столе или суппорте, якорь укреплен на шпиндельном узле, а в цепь катушки постоянного тока включен измеритель переменного тока.