Динамометрическая оправка длязенкерования

 

и-11 818768

ОЙИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских окиалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.05.79 (21) 2764103/25-08 с присоединением заявки № (51) М. Кл.з

В 23В 49/00 (43) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13 (45) Дата опубликования описания 07.04.81 (53) УДК 621.951.1 (088.8) ло делам изобретений

< открытий (72) Авторы изобретения

А. Г. Схиртладзе, А. И. Тимченко и Н. А. ПетренКд .:, 1

Московский станкоинструментальный институт „ и Коммунарский горно-метаталлургический инсти!гут (71) Заявитель (54) ДИНАМОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПРАВКА ДЛЯ

ЗЕНКЕРОВАНИЯ

Государственный комитет (23) Приоритет

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению, в частности может быть использовано при зенкеровании отверстий на металлорежущих станках токарного типа, оснащенных системамиеадаптивного управления упругими перемещениями системы С11ИД.

Известны динамометрические оправки для зенкерования, содержащие полый корпус и измерительную часть с усилительнопреобразовательным устройством.

Недостатком таких оправок является их низкая точность информации о величине и направлении упругого перемещения на замыкающем звене системы СПИД. Конструкции оправок не позволяют измерять упругие .перемещения, вызванные действием тангенциальной составляющей силы резания. Оправки не могут быть использованы для обработки отверстий с использованием дополнительной опоры.

Целью изобретения является измерение собственных упругих деформаций кручения при зенкеровании.

Поставленная цель достигается тем, что динамометрическая оправка для зенкерования снабжена наружной трубой, один конец которой через" несущую втулку неподвижно установлен на корпусе, а другой— свободно на опоре качения, расположенной

2 в хвостовой части полого корпуса, и взаимодействует с измерительной частью, При этом оправка снабжена болтом-насадкой, установленным в передней части корпуса, внутренние каналы которого используются для подвода смазывающе-охлаждающей жидкости (СОЖ) в рабочую зону зенкера.

На фиг, 1 схематично изображен общий вид динамометрической оправки для зенкерования; на фиг. 2 — сечение А — А фиг. 1; на фиг. 3 — схема использования дополнительной опоры.

Динамометрическая оправка состоит из полого корпуса 1, на котором неподвижно установлена за счет посадки и-штифтов 2 несущая втулка 3, служащая. для фиксации . от проворота насадного зенкера 4.

На несущей втулке 3 с диаметральным зазором относительно корпуса 1 одним концом закреплена наружная труба 5. Провоположный конец трубы 5 базируется на сепараторе подшипника 6, представляющим собой опору качения. На правом конце трубы 5 неподвижно установлены два кронштейна 7, в которых расположены якоря 8 индуктивных бесконтактных первичных преобразователей. Якоря 8 выполнены в виде винтов с дисковым основанием.

Для фиксации каждого якоря использованы гайки 9. На полом корпусе 1 напротив

35

3 йкорей 8 неподвижно закреплены винтами

10 кронштейны 11. На каждом из кройштейнов расположена катушка 12 индуктивности первичного преобразователя. Измерительная часть динамометрической ollравки защищена кожухом 13, который прикреплен к полому корпусу 1. Между кожухом 13 и трубой 5 имеется зазор, позволяющий последней проворачиваться. На крышке 14, которая закрывает заднюю часть кожуха 13, установлен разъем 15, через который осуществляется подвод питания к катушкам индуктивности 12 и съем сигналов с последних на усилительно-преобразовательное устройство 16 (УПУ). Насадной зенкер крепится на динамометрической оправке посредством полого болта

17 и шайбы 18, Через штуцер 19 осуществляется подвод смазывающе-охлаждающей жидкости.

Величина воздушных зазоров Л1 и hр между рабочими торцами якорей 8 и катушек индуктивности 12 регулируется за счет перемещения кронштейнов 11 или осевого перемещения якорей 8. СОЖ в рабочую зону зенкера 4 подается как спереди, так и сзади последнего.

Динамометрическая оправка устанавливается в резцедержатель 20 токарного станка и жестко крепится в нем с помощью болтов 21.

Для осуществления обработки с использованием дополнительной 22 передней опоры вместо болта 17 устанавливается болтнасадка 23, служащий направляющим элементом динамометрической оправки, Болтнасадка точно центрируется в посадочном отверстии полого корпуса 1.

Динамометрическая оправка для зенкерования работает следующим образом. В процессе чернового консольного (длина отверстия в заготовке Б не превышает 5 — 6 диаметров последнего) зенкерования цилиндрическая часть полого корпуса 1 оправки скручивается под действием тангенциальных составляющих силы резания, возникающих на каждом зубе посадного зенкера и приложенных относительно оси оправки на расстоянии, равном радиусу обрабатываемого отверстия. В результате скручивания наружная часть сечения 1 — 1 изменит свое угловое положение относительно сечения II — II места крепления оправки в резцедержателе 20 станка. При этом происходит поворот наружной трубы

5, так как ее левый конец жестко связан с несущей — втулкой 3 (а оиа с корпусом ,1), а правый конец базируется на опоре качения. В результате поворота трубы относительно сечения II — II изменяется угловое положение якорей 8 относительно ка4 тушек индуктивиости 12. Это приводит к изменению величины воздушных зазоров

Л1 и Л и соответственно к изменению коэффициентов самоиндукции катушек пропорционально угловому повороту наружной трубы 5.

Электрические сигналы с индуктивных первичных преобразователей, пропорциональные угловому повороту наружной трубы, суммируются и поступают в УПУ 16, Это устройство имеет контрольный прибор, по которому можно судить о величине угла скручивания сечения 1 — 1 относительно сечения II — II и возникшей величине крутящего момента, а также тангенциальных составляющих силы резания.

При изменении в процессе обработки входных данных заготовки (величины припуска на обработку, твердости обрабатываемого материала) и затуплении режущего инструмента происходит отклонение величины тангенциальной составляющей силы резания и, следовательно, крутящего момента. Это вызывает изменение угла поворота трубы 5 и зазоров h> и Л . Электрические сигналы, пропорциональные возникшему отклонению угла поворота трубы

5, поступают в УПУ, которое вырабатывает соответствующий сигнал для осуществления необходимой корректировки хода процесса обработки отверстия или отверстий в партии заготовок (например, изменением величины осевой подачи оправки).

Формула изобретения

1. Динамометрическая оправка для зенкерования, содержащая полый корпус и измерительную часть с усилительно-преобразовательным устройством, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью измерения собственных упругих деформаций кручения при зенкеровании, она снабжена наружной трубой, один конец которой через несущую втулку неподвижно установлен на корпусе, а другой — свободно на опоре качения, расположенной в хвостовой части полого корпуса, и взаимодействует с измерительной частью.

2. Оправка по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена болтом-насадкой, установленным в передней части корпуса, внутренние каналы которого используются для подвода смазывающе-охлаждающей жидкости в рабочую зону зенкера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 424693, кл. В 23В 35/00, опублик. 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 323194, кл. В 23В 49/00, опублик. 1972.

A-A

Составитель В. Влодавский

Техред И. Заболотнова Корректор О. Тюрина

Редактор Т. Зубкова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 730/1 Изд. № 281 Тираж 1148 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5