Динамометрическая борштанга дляглубокого сверления отверстий

 

Союз Советск и к

Социалистических

Реслублик

ОПИСАНИЕ („)841799

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.08.79 (21) 2805501/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М Кл а

В 23 В 49/00

Государстеенный комитет (53) УДК 621.95..11 (088.8) Опубликовано 30.06.81. Бюллетень №24

Дата опубликования описания 05.07.81

Ilo делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. Г. Схиртладзе, А. И. Тимченко и Н. А. Пет енко

Московский станкоинструментальный инстит и Коммунарский горно-металлургический инст (71) Заявители (54) ДИНАМОМЕТРИЧЕСКАЯ БОРШТАНГА ДЛЯ ГЛУБОКОГО

СВЕРЛЕНИЯ ОТВЕРСТИЯ

Изобретение относится к ма шиностроению и может быть использовано при глубоком сверлении отверстий на станках для глубокого сверления, оснащенных системами адаптивного управления (САУ), и на токарных станках с САУ.

Известны динамометрические борштанги для глубокого сверления отверстий, содержащие полый корпус, трубу, стержень с дополнительной опорой и измерительную часть (1) .

Недостатком таких динамометрических борштанг является невозможность измерения собственных упругих деформаций кручения, вызванных действием тангенциальных составляющих силы резания.

Цель изобретения — измерение собственных упругих деформаций кручения.

Поставленная цель достигается тем, что на наружной поверхности полого корпуса выполнены пазы, в которых установлены стержни, одни концы которых закреплены в передней части полого корпуса, другие концы снабжены якорями, рабочие торцы которых расположены с зазором относительно катушек индуктивности измерительной части, причем труба жестко закреплена внутри полого корпуса.

Кроме того, рабочие плоскости якорей и катушек индуктивности расположены в плоскости, перпендикуляр)йой оси борштанги.

На фиг. 1 схематично изображена динамометрическая борштанга, для глубокого сверления, общий вид; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез  — В на фиг. 1.

1О Динамометрическая борштанга состоит из полого составного корпуса, в который входят собственно полый корпус 1, труба 2, неподвижно соединенная с последним, фланца 3, в котором неподвижно установлен полый корпус 1 и штуцера 4, жестко соеди15 ненного с полым корпусом 1. В пазах полого корпуса 1, выполненных снаружи, расположены длинные стержни 5. Один конец каждого стержня жестко заделан в полом корпусе 1 рядом с местом установки режущего инструмента. Другой конец стержня базируется в опоре скольжения, выполненной в виде текстолитового вкладыша 6, неподвижно установленного во фланце 3. На конце каждого стержня закреплен якорь 7 индук841799

Разъем 22 приводной связью соединен с усилительно-преобразовательным устройством 35

23 (УПУ) .

Формула изобретения

3 тивного бесконтактного датчика. Катушки 8 датчиков расположены на кронштейнах 9, установленных на полом корпусе I.

Между рабочими торцами якорей 7 и катушек 8 индуктивности, расположенных в плоскости, перпендикулярной оси борштанги, имеются воздушные зазоры h,, Pq, величина которых регулируется перемещением крон штейнов за счет пазов, имеющихся в их основании. Достигнутое положение кронштейнов фиксируют винтами 10.

Измерительная часть динамометрической борштанги защищена кожухом 11, установленным на фланце 3.

Режущий инструмент (насадная сверлильная головка 12) устанавливается на переднем ее конце полого корпуса 1.

В хвостовой части полого корпуса 1 жестко установлен штуцер 4, предназначенный для подачи под давлением смазывающеохлаждающей жидкости СОЖ) в зону резания. Также для подвода СОЖ в зону резания служат полость 13, имеющаяся между полым корпусом 1 и трубой 2; отверстие

14 в полом корпусе 1, полость 15 и отверстие 16, находящиеся во втулке 17, неподвижно закрепленной на полом корпусе возле насадной сверлильной головки 12.

Для транспортировки стружки и СОЖ из зоны резания служит центральное отверстие

18 в трубе 2.

Динамометрическая борштанга устанавливается неподвижно при помощи шпилек

19 и гаек в суппорте 20 станка с использованием дополнительной опоры 21.

Питание и съем сигналов и индуктивных бесконтактных датчиков осуществляется через разъем22, расположенный на кожухе 11.

На цилиндрической части полого корпуса 1 установлены четыре текстолитовые направляющие 24, две из которых закрывают пазы с расположенными в. них стержнями от попадания стружки.

Динамометрическая борштанга работает следующим образом.

В процессе глубокого сверления под действием тангенциальных составляющих силы резания происходит скручивание цилиндрической части корпуса 1 относительно сечения Б — Б жесткого крепления последнего во фланце 3, который неподвижен относительно суппорта станка 20. В результате скручивания сечение А — А, где жестко заделаны стержни, изменяет свое угловое и линейное положение относительно сечения Б Б.

Изменение линейного положения обусловлено увеличением длины полого корпуса 1, возникающего в результате его скручивания.

При этом стержни 5 перемещаются вместе с сечением А — А заделки, так как они расположены одним концом каждый в опоре скол ьжени я 6. Дли на =тержней остается

5 !

15 го

25 зо постоянной, так как они не подвержены. воздействию нагрузки. Это приводит к изменению величины воздушных зазоров h 1, hz и коэффициентов самоиндукции катушек 8 индуктивности ппопорционально линейному удлинению полого корпуса 1, который имеет при глубоком сверлении значительную длину. Сигналы с индуктивных датчиков суммируются и поступают в усилительно-преобразовательное устройство 23 (УГ1У) . УПУ имеет протарированный контрольный прибор, который дает информацию о возникшей величине крутящего момента на сверлильной головке.

При изменении в процессе обработки твердости обрабатываемого материала, появлении раковин, затуплении режущего инструмента происходит изменение величины тангенциальных составляющих силы резания и крутящего момента. Это вызывает отклонение угла закручивания цили ндрической части полого корпуса 1 и его удлинения. В результате изменяются величины воздушных зазоров. Электрические сигналы с датчиков, пропорциональные возникшему изменению зазоров, поступают в УПУ, которое вырабатывает соответствующий сигнал для осуществления необходимой корректировки хода процесса глубокого сверления (например, изменение осевой подачи динамометрической борштанги) или вывода инструмента из отверстия в случае превышения величины возникшего крутящего момента заданной величины последнего. Таким образом, инструмент предохраняется от перегрузок и поломок. Канал 18 внутри борштанги используется для отвода стружки из зоны резания и СОЖ.

l. Динамометрическая борштанга для глубокого сверления отверстий, содержащая полый корпус, трубу, стержень с дополнительной опорой и измерительную часть, отличающаяся тем, что, с целью измерения собственных упругих деформаций кручения, на наружной поверхности полого корпуса выполнены пазы, в которых установлены стержни, одни концы которых закреплены в передней части полого корпуса, другие концы снабжены якорями, рабочие торцы которых расположеньг с зазором относительно катушек индуктивности измерительной части, причем труба жестко закреплена внутри полого корпуса.

2. Борштанга по п. 1, отличающаяся тем, ч.го, рабочие плоскости якорей и катушек индуктивности расположены в плоскости, перпендикулярной оси борштанги.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2764103/25-08, кл. В 23 В 49/00, 1979.

841799

A-A

73

Составитель В. Платонов

Редактор М. Ткач Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 4943/9 Тираж 1148 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4