Устройство для контроля жесткости

 

О П И С А Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сова Советских

Социалистических

Республик

<»> 568503

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.04.76 (21) 2351558,08 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.08.77. Бюллетень № 30 (45) Дата опубликования описания 21.12.77 (5! ) М К ) В 23 В 25/06

Государственный комитет

Севета Министров СССР во делам изобретений (53) УДК 621;9.08 (088.8) и открытий (72) Авторы изобретения

В. А. Скраган, А. П. Доможиров и О. Н, )т1ельииков (71) Заявитель

Ленинградский ордена Ленина политехнический институт имени iN. И. Калинина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ЖЕСТКОСТИ

Изобретение относится к станкостроеншо.

Известны устройства, поз золяющие определить жесткость металлорежущих станкоз при имитации процесса резания или гари 00 работке на станке специальных заготовок (1). 5

Жесткость станка определяется с помощью вышеприведенных методов как отношение составляющей усилия резания, направленной по нормам к обрабатываемой поверхности, к смещению лезвия инструмента относительно 10 детали, отсчитанному з том же направлении.

На столе фрезерного станка закрепляется и затем обрабатывается ступеччатая заготовка. Ступенька на заготовке вследстзие конеч ой вел лчины жесткости станка копируется на детали. По отношению величины ступенек на заготовке и детали определяется «уточнение» и затем, пользуясь известнымл формулами, находим жесткость станка.

Недостатком известных устройств язляет- 20 ся то, что на точность определения жесткости оказывает большое влияние чистота поверхности детали после обработки, так как измгряемая з личина ступеньки на детали и высота микронеровности имеют одинаковый порядок.

Kpîìå того, коэффициенты для определг ия силы резания в формуле для вычисления жестко=тп зазисят от большого количества факторов и являются величиной случайной с З0 оолъшим полем рассеивания, при расчетах же используют их средчие значения, что также вносит определенную погрешность.

Известные устройства, позволяют оп зелелять жесткость только в одном напразле.щ r.

Для фрезерных станков, в особенности с программным упразлечием, необходимо контролировать жесткость в горизонтальной плоскост r (ХОУ), так как з этой плоскости жесткость может быть различной в разных направлениях, а это отражается на точности обработки деталей, имеющ:rx сложный контур.

Цель -1зобретенпя — обеспечение зозможности получения круговой диаграммы жесткости фрезерно-о станка в горизонтальной плоскости, повышение точности испытаний за счет прямо.-о измерения радиальной состаз ляющей силы резания и деформации станка в радиальчом направлечии, сокращение времен r испытàний 3а счет выполHåHèÿ измерений з процессе обработки заготовки и использования вычислительного устройства — блока деления.

Для этого предлагаемое устройстзо снабжено центральным неподвижным валом-шестерней и водилом, имеющим вал-сателлит, причем преобразователь перемещений и динамометрпческпй узел,помеще Ibr на зодиле, спец: альная заготоз" а устанозлена на "-,алусател.)ите.

5685О1

На чертеже схематично изображено пред лагаемое устройство.

Устройство, установленное на столе фрезерного станка 1, имеет корпус 2 с неподвижно закрепленной в нем центральной,вал-шестерней 8.

На вал-шестерню 8 и корпус установлено водило 4, взаимодействующее посредством зубчатой передачи с электродвигателем 5.

На водиле установлены преобр азователь б,перемещений, взаимодействующий с измерительным пояском 7 фрезы 8 и преобразователь 9 силы с валом-сателлитом 10, имеющим на одном конце шестерню П, взаимо дейспвующую с центральным валом-шестерней 3, а на другом — заготовку 12, взаимодействующую с фрезой 8. Электрические сичалы от преобразователя 6 перемещения и цреобразователя 9 силы .поступают на делитель 18 и далее на самописец 14.

Устройство работает следующим образом.

Устройство без заготовки 12 устанавливается на столе фрезерного станка 1 и закрепляется. Включается электродвигатель 5, который приводит во вращение водило 4 с установленным на нем преобразователем б. По следний таким образом вращается вокрут фрезы 8 и контактирует с измерительным пояском 7. По показаниям стрелочного прибора, находящегося в делителе 18, перемещая стол фрезерного станка, добиваются постоянства сигнала, поступающего с преобразователя б.

Этим обеспечивается соосность шпинделя станка и устройства для контроля жесткости.

Далее,при,включенном электродвигателе

5 на вал-сателлит 10 устанавливается заготовка 12, имеющая форму диска с одной гранью. Заготовка устанавливается и закрепляется гранью в сторону фрезы, этим достигается отсутствие в начальный момент касания заготовкой 12 и фрезой 8.

Включается шпиндель станка, затем электродвигатель 5, который приводит во вращение водило 4. Заготовка 12 совместно с валом

10 благодаря зацеплению шестерни 11 с центральной вал-,шестерней совершают сложное движение.

Вращаясь вокруг своей оси, они создают движение подачи, а вращение вместе с водилом обеспечивает изменение направления си10 лы резания, нагружающей испытуемый станок. Радиальная составляющая силы -ie3aHHv измеряется преобразователем 9 силы, а д»вЂ” формация системы в радиальном направлении — преобразователем 6 перемещений, сиг15 налы с преобразователей поступают на двигатель, определяющий отношение, т. е. жест.кость, величина которой фиксируется самописцем 14. После того, как водило совершит один оборот,,получаем значения жесткости

20 станка для всех направлений в плоскости

ХОУ.

Формула изобретения

Устройство для контроля жесткости, например, вертикально-фрезерных станков, содержащее динамометрический узел, преобразователь перемещений и спвциальную заготовку, отличающееся тем, что, с целью получения круговой диаграммы жесткости .станка, устройство снабжено центральным не подвижным .валом-,шестерней и водилом, имеющим вал-сателлит, причем преобразователь перемещений и динамометрический узел помещены на водиле, а специальная заготовка установлена на залу-сателлите.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

40 1. Соколовский A. П. «Научные основы технологии машиностроения», Л., Машгиз, 1955, с. 173 — 175, 203.

--7

Составитель Т. Юдахина

Редактор Г Мозжечкова Техред М, Семенов Корректор И. Симкина

Заказ 679/!707 Изд. № 678 Тираж 1207. Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»