Динамометрическая расточная борштанга

 

ОП ИСАЙИ Е

Союз Советских

Социалистических

Республик (i i) 92170

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву.Ме 574279 (22) Заявлено 16.05.80 (21) 2924110/25-08 с присоединением заявки № (23) Приоритет—

Опубликовано 23.04.82. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 28.04.82 (51) М Kq з

В 23 В 35/00

Гесудврствеллый кемлтет

СССР (53) УДК 621.941 (088.8) по делам лэоеретеннй и втхритий

А. Г. Схиртладзе, В. А. Тимирязев и В. Ю. Новйков (72) Авторы изобретения

Московский станкоинструментальный инсект,т (71) Заявитель

1.т (54) ДИНАМОМЕТРИЧЕСКАЯ РАСТОЧНАЯ БОРШТАНГА

Изобретение относится к машиностроению, в частности к обработке отверстий растачиванием резцами и резцовыми блоками, зенкеровании насадными зенкерами на станках расточного типа с использованием переднего и заднего направлений и оснащенных системами адаптивного управления (САУ) упругими перемещениями систем ы СП ИД.

По основному авт. св. № 574279 известна динамическая расточная борштанга, содержащая полый корпус, в котором консольно закреплен стержень и катушка с якорем колебательного контура с автономным источником питания (1).

Позволяя регистрировать собственные упругие деформации, вызванные действием радиальной составляющей силы резания динамометрическая борштанга вместе с тем не позволяет использовать для обработки отверстий резцовые блоки и насадные зенкеры и измерять при этом собственные упругие деформации под действием радиальной и тангенциальной составляют щих силы резания или крутящего момента, что снижает точность получения информации о ходе обработки.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей устройства и повышение точности измерения деформаций борштанги!

Поставленная цель достигается тем, что расточной динамометрической борштанге, имеющей сквозной паз для прохода резца или резцового блока, установлены по сере10 дине на втулке перпендикулярно друг другу две катушки индуктивных бесконтактных датчиков, регулируемые якори которых базируются в корпусе, а на свободном конце расположен неподвижно закрепленный гетероэпитаксиальный элемент. Концы пос15 леднего жестко заделаны в торце корпуса борштанги, на котором выполнены отверстия под штифты и резьба, предназначенные для установки сменной шайбы и гайки, служащих для закрепления насадных

20 зенкеров.

На фиг. 1 изображена расточная динамометрическая борштанга, общий вид; на фиг. 2 — сечение А — А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — се92176)0 чепие  — -В на фи". i; на фиг. 5 — уста новка резцового блока; на фиг. 6 -- уста новка насадного зенкеря; на фиг. 7 -- се чение Г -Г на фиг. 6.

Устройство состоит из полого кор«уся 1, стержня 2, один конец которого неподвижно закреплен в хвостовой части корпуса, а другой установлен в шаровой опоре, сос Гоящсй из основания 3, установленного в корпуcv и зафиксированного винтом 4, IliBpB 5, прокладки 6 и крышки ?. В стержне выполнеH сквозной паз, предназначенный для прохода резца или резцового блока при их установке. На стержне 2 расположена втулка 8, на которой установлены перпендикулярно друг другу две катушки 9 и 10 индуктивных бесконтактных датчиков. Вт.,лкя имеет возможность перемещаться «<. Сipр;;;ню и фиксироваться в требуемом «о,.!Ож(п, 1« винтом 1! . Якори 2, 8 да i !иков, Выполненные в Виде регулирово IIIBIK ви!ГГО(3, пяз мешены B корпусе 1. Между торцяч« шек датчиков и якорей, имс:ют!Iÿ В03.(уп(li>ic

3BBopbI ll »3:>. Ня консо.l<. стср)к (я прорези с помощью винта 14 не((одвижно закреплен в изолирую«(сй прокла H«1;; i«тероэпитаксиальный упруго-чувстви:сльпый элемент 16. Последний предстявляе. собой

ОДНМ ИЗ Мод«фИКпц«И ТС!(зорРЗИСТОр(!Ь(Х (а I чиков, но обла 3яст значительно о()ль.lie,"1 чувствительностью и отличается ilii l»жно«тью и долговечностью работы. <)бя ко !(я элемента 16 неподвижно заделаны через:!золирующис проклядк:i 17 в пазах, Выпол!!Рнных на торце корпуса 1 бор(итя(!ги. В кры.ll— ке 18, расположенной ца торце корпуса борштанги, и закрывающей ее и-..;ìåðèò..!!i-.;.:, ю

ЧЯСТЬ OT ПОПI c—

ТОВО«чяСТИ ОоршТяиГИ BB Ki)CII. 1,:if а н ГCIII(lf FI вывод 22, сигнал с которого поступ:приемнхю антенн> ?3

В случае зенкеровяния !фи1:. 0 корпус бор««ганги устанав,ll!!3cic l

«(ай ба 24 сд,в>,,(я BBlc)"l «((ми, для фикса(сии ня(aдного зепкс р кл!очения его поворота. Сах:я 1«,: йб:сируется От 10ГО же liя корпусе !(ос четырех п(ти<1>тов 26, имею(цих на коп и резьбу. Ня корпусе 1 и lll0. «с((я рс зь()я. .) кер 25 закрепляется гачкой 27.

Растс IIIBH ди!«1

Н((Я И 1(l rl PHIIPHO COC,"(« I(>f >ТРЯ С< Ill if i li. В I. i станка.

П рИ 00 pc(<)OTIff f(f Cf>, г) Г P> I .I >l та (ИВаи«ЕМ рЕЗцОМ С Г(я в(1 (Ч:... 0"и В

H< ., Ра Вн(>1 ">! 4<> f10, П.! «КО!)1, .»C i ();):! I i l rl i>

f!0;L (Рйствием радия IBHo« и тангенциальной с()ставляю(цих прогибается в направи нии дсйствия этих сил. В виду того. что

î lf ill к<)I: Ij стержня 2 неподвижно закрепл ll в хвос-,;0)вой части корпуса 1, где отсмтJ ("! куки прякти !ески деформации изгиба, а (ругой — в шаровой опоре. ось стержня 2 остается llcl:одвижной щ) отношению к оси вращения борштянг«. В результате прогиб: Kopllуса изм I!Hc le« всличина зазоров !

О l l и Ь g чежду рябо !ими поверхностями якорей 12, 13:.3 Kd)yfifeK 9, 10 индуктивных бесконтяк ill lx датчиков. Величина зазора

)хе. Изменяе ся 0Т действия радиальной составлявшей, и зазора )3 g 0T тангенциальной состявлякнцей силы резания. Это приводит к изменению коэффициента самоиндукции

i<:,.",.:i! K >3, О, ГГО PBoin < скч>сдь «зменяет

ilBc! 03 3 KO I(О iiil!!f Гс !с!)!>!>E (. чых LB>х!Я Гс нс!«ГГО )ачи !" с. «"(я.:::,:(р л озч(з<и!яльные («;,i; 3мСн(,I!я,- «()," - Il:: г(В; (pO«ñTBO 20.

О 1 ) if .I()>>0:ц« ..;>,С . 1<. Н" I, ) (i " .11 !- " В;! НРТ(я- ПР-! — 02

=:!<1»,; чс !(01!< Гво 2 з (ян«сиi::>còè от задаl3!1»>(30 i C <С,!1>Я В К, I l() IC,.:И i И i J, КТИВ НЫХ ОРС—

:<ош,,iêï« f., са Г Iикîfi ), 1.::! 1 i., 31 можс Г !!(рс,.а вят. :;. èãíàëû ия В>ь!13:-, 22 отдель!(о о-: каж (ого «з дя(-!Икоз «,11: с1ммар1 l>lй С c! ГП((гi С,! 3, (,Id! !Иii.ов. я «(С II< ПГД(С i ; ««по()МЯЦИЯ В (f)0I Ь K;),)пх .. i б:)раl . 30«il!I! .BFO!Bå l

c) I j(l l>l l() О Р и, (! cl.л l>i>0« .!rl >0!);I«

" cl Fl I (>ll «Ия.з(>(!ОЙ (:3(1 >О .(Й;3: СОС т(3 В. I FIIO(ILHA зв

; I! 1«1 .)CBÅ.IH . В;) ", (li(: i ..:. .)ГИ:);-. ВОЗНИ

< .:;:".11,(ль:,:(теflli =I 0 Выво (я 2 110 Kd

1:>,.!, !с ця .«„с:3>()ч iii, i!0ò:Id «р«емную .: 3 i -ll, i C » Ь, :. ; 1 " l С, " : > i > < > - ! !) (.- ) j) p ci

0BB--, ь 10(> . " 1)>)Йст(3.), >(03 )p!я В соответ< ГВ«и г::: -,.-, >!Вк.: (и:, "!I «à ld >1« выдает

> с«! Н», !1,! 1, я; . г сс Влс ш я н(поход«мой (0;;!)C:<т: )i>«!.>l .:; ) (;-i ПЯ(ГЯ 1«ВЯ«1:>i >d С lej, i:К, И>,С >.!::! i B 1, (: ..., )! I РС 1< Л>1("iСЯ

3« >() (i < . ;," i ." .: . I .i::i >Р" О (МИ PCi .(>, > .." < I :. i,,,, . .. . я . ° I . i-. . I i ., > я "! (>i i> r> ! И И

> (>Р-,!!:; .>,, -> и :>! > ., !i. I В !1 ll, pc! ÂÍÛ × .(i. < (; « .:i !Li«C Г Пid ВРЛИЧИНР

 —,Го,: с.(У«ас. с Bîñ>! )>К(: ):!СЯОЛ!>BOBBTB В (. : >:,) I. (л!; Нб(Г(!с! !I p0I»ill >! .: I -if „,i-, ill ." ."!1,1!» PP.> >

13 : .> .! >(и, :.(С()С!>Н! Ч 01, Г>:, >О ! «

921700 ции борштанги позволяет получить информаций кручения последней.

Под действием тангенциальной составляющей силы резания,,приложенной на радиусе обработки, корпус 1 борштанги скручивается. Стержень 2 остается неподвижным и не испытывает деформаций кручения, так как правый его конец жестко заделан в хвостовике корпуса борштанги, левый оазируется в шаровой опоре, а резец не касаясь свободно проходит через паз в стержне. При скручивании корпуса максимальный уго. поворота относителыю первоначального положения (отсутствие резания) имеют пазы левого торца корпуса 1. в которых заделаны концы гетероэпитаксиального элемента !6. При повороте пазов (фиг. 4) вокруг оси стержня 2 упругочувствительный элемент 16 деформируется. В результате изменяется частота генерируемых третьим генератором высокочастотных колебаний.

Сигнал, пропорциональный измененного, поступает в устройство 20 (при этом бесконтактные датчики отключены) затем на антенный вывод 22 и далее поступает на приемную антенну 23 и усилительно-преобразовательное устройство, которое выдает сигнал для осуществления корректировки хода растачивания.

При растачивании резцовыми блоками (фиг. 5) в балансе упругих деформаций оорштанги преобладают деформации скручивания вызванные действием тангенциальных составляющих силы резания. Получение ин- з0 формации о ходе процесса обработки и его корректировке осуществляется аналогично сл уча ю, да иному выше.

При обработке отверстий зенкерованием (фиг. 6 и 7) так же, как и при обработке резцовыми блоками преобладают деформации скручивания.

Под действием тангенциальных сил, действующих на каждом зубе зенкера, корпус борштанги скручивается. Таким образом, процесс получения информации о ходе обработки подооен случаю, данному выше.

На корпусе 1 выполнено несколько рядов отверстий под шифты. 3а счет этого имеется возможность изменять положение зенкеры в осевом направлении с использованием направлений гайки 27 соответствующей длины. При обработке неиспользуемые отвсрсТНВ с целью избежания попадания внутрь корпуса стружки заглушаются винтами. В общем случае при обработке отверстий резцовыми блоками и зенкерами информация о ходе обработки может быть полмчена и оТ индуктивных бесконтактных датчиков борштанги при различных схемах пх включения.

Устройство может быть использовано на токарных станках, станках расточного типы, оснащенных системами адаптивного управления и позволит повысить точность и производительность обработки.

Фор,пула изобретения чинамометрическая расточн=,ÿ бори тапI а if0 3BT. CB. № 574279, тем, что, с целью расширения технологических возможностей и повышения точности измерения, оны снабжена второli яагуп кой с якорем, установленной перпендикi— лярно к первой, и гетероэпитыксиы lf,fff f i упруго-чувствительным элементом. уста новленным на свободном конце стержня и соединенным своими концами с корпусoxf борштапгп, а в стержне выполнен сквозной пыз.

Источники информации, принятые во внимание при af cilc prfi >C

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 574279, кл. В 23 В 35 00, 197..

921700 фиг. 7

Составитель В. Володарский

Редактор А. Шандор Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетник

Заказ 2446/12 Тираж 115! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий

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

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