Устройство для измерения ширины контакта заготовки с инструментом

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ („)977078

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 645717 (22) Заявлено 29.06.81 (21) 3308332/22-02. с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.11.82. Бюллетень №44 (51) М. Кл,з

В 21 В 37/00

В 21 С 51/00

Государственный комитет (53) УД К 621. 771..08 (088.8) по делам изобретений н открмтий

Дата опубликования описания 05.12.82 (72) Авторы изобретения

Ю. Ф. Бусел и А. И. Захаренко

t ° j t!

Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов АН Украинской ССР (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ШИРИНЫ

КОНТАКТА ЗАГОТОВКИ С ИНСТРУМЕНТОМ

Изобретение относится к обработке отверстий в различных деталях деформирующи vl протягиванием и может быть использовано на машиностроительных и металлургических предприятиях, а также в научноисследовательских учреждениях.

По основному авт. св. ¹ 645717 известно устройство для измерения ширины контакта заготовки с инструментом, содержашее оправку и закрепленный на ней деформирующий элемент, снабженный датчиками контакта, выполненными из электропроводного материала с изоляторами, размещенными без зазора заподлицо с его поверхностью в отверстиях, выполненных в деформирующим элементе по винтовой линии. Такая конструкция устройства позволяет измерить ширину контакта инструмента с деталью при деформирующем протягивании (1) .

Недостатком устройства такой конструкции является низкая точность измерения, особенно в случае работы с малыми натягами, когда при входе деформируюшего элемента в деталь даже с незначительным перекосом, измеренная ширина контакта значительно отличается от фактической. Причем, если винтовая линия, по которой размегцены датчики контакта, находится со стороны меньше о динамического угла рабочего конуса, то измеренная ширина контакта будет больше фактической, а если винтовая линия находится со стороны большего динамического угла рабочего конуса. то измеренная ширина контакта будет меньше фактической. Кроме того, ввиду того, что каждый датчик подключается к прибору для регистрации тока, а для повышения точности измерения их требуется расположить на рабочей поверхности деформирующего элемента с возможно меньшим осевым шагом, т. е, необходимо разместить на рабочей поверхности большое число датчиков, то значительно усложняется процесс измерения, а также затруднено раздельное измерение ширины контакт» инструмента с заготовкой по рабочему конусу, цилиндрической ленточке и обратному

20 конусу.

Цель изобретения — разработка устройства, позволяюшего повысить точность измерения ширины контакта инструмента с деталью при деформируюгцем протягивании.

977078

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения ширины контакта заготовки с инструментом, содержащем оправку и закрепленный на ней деформирующий элемент, снабженный датчиками контакта, выполненными из электропроводного материала с изоляторами, размещенными без зазора заподлицо с его поверхностью в отверстиях, выполненных в деформирую1цем элементе 110 винтовой линии, деформирующий элемент снабжен аналогично выполненными Jloïo,líèòåëüныMH датчиками контакта, размешенными без зазора заподлицо с егo поверхностью в отверстиях, выполенных в деформирующем элементе по винтовой линии. расположенной диаметрально противоположно первой винтовой линии, по которой размещены основHblo датчики контакта.

Наличие в деформирующем элементе дополнительных датчиков контакта, разме- щ шенных в отверстиях, выполненных в деформирук)щем элементе Но винтовой линии, расположенной ди d метр ально и ротивоположно первой винтовой линии, по которой размещены основные датчики контакта позволяет одновременно произвести измерение п1ирины контакта деформирующего элемента и загоговки в двух диаметрально противоIIoëI)æíblx сторонах, что позволяет исклK) чить влияние перекоса деформирующего элемента на величину измеренной ширины контакта инструмента с деталью, так как

IIpl. данной схеме измерения фактическая

IHlIpHHd коHTHKTd инструмента с деталью может быть определена как среднее значение измеренных ширин контакта в двуx дис1)1етрально HpoTивоположllых OTopOHBõ.

Г целью упрощения процесса измерения шири11ы контакта заготовки с инструментом все контактные датчики могут быть сое,!Híåíû между собой через резисторы.

Наличие резисторов, соединяющих контакт11ые датчики между собой, позволяет полхчить замкнутую электрическую цепь, сопротивление которой будет зависеть от количества датчиков находящихся в контакте с заготовкой, т. е, от фактической ширины контакта инструмента с деталью. Это значительно упрощает процесс измерения ширины контакта инструмента с заготовкой, который сводится к измерению сопротивления электрической цепи.

С целью раздельного измерения н)ирины контакта инструмента с заготовкой по рабочему конусу, цилиндрической ленточке и обратному конусу между группами датчиков, размещенными на соответствующих участках, могут быть подключены приборы для регистрации силы тока. Наличие таких приборов разбивает электрическую цепь на три участка, сопротивление каждого из которых будет зависеть соответственно от фактической ширины контакта инструмента с заготовкой по рабочему конусу, цилиндрической ленточке и обратному конусу, На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 — расположение выходных частей отверстий и торцов контактных датчиков на цилиндрической ленточке, рабочем и обратном конусах (вид по стрелке

А на фиг. 1); на фиг. 3 — электрическая схема соединения контактных датчиков между собой резисторами; на фиг. 4 электрическая схема соединения контактных датчиков между собой для слу1ая раздельного измерения ширины контакта инструмента с заготовкой Ilo рабочему конусу, цилиндрической ленточке и обратному конусу.

Устройство состоит из оправки 1 (фиг. 1), на которую надет деформирующий элемент

2, закрепленный на оправке гайкой 3. На деформирующем элементе на его рабочем конусе 4 (фиг. 2), цилиндрической ленточке 5 и обратном конусе 6 Ilo винтовым линиям с равномерным осевым ша1ом образованы отверстия 7 с двух диаметрально противоположных сторон. В отверстиях помешены без зазора заподлицо с поверхностью деформирующего элемента контактные датчики 8 (фиг. 1 и 3) из электропроводного материала с изоляторами 9. Контактные датчики закреплены в отверстиях клеем БФ вЂ” 2 и соединены между собой через резисторы 10. Оправка устройства соединена с источником 11 стабилизированного 1юстоянного напряжения, второй полюс которого через шлейф 12 гальванометра осциллографа и резисторы 10 соедине;1 с контактными датчиками 8. Группы ко)ггактных датчиков 13 — 15 (фиг. 4), расположенные соответственно на рабоче): конусе, цилиндрической ленточке и обратном коих се. могут быть соединены между сооой Iepe:1 шлейф !6 и 17 (фиг. 4) гальваномеlp()B осциллографа.

Устройство работает следующим ооразом.

Устройством обрабатывается отверстие заготовки. При наличии контакта заготовки с деформирующим элементом 2 (фип j, обрабатываемая поверхность через нархжную поверхность деформирующего элемента и торцы контактных датчиков 8 образукгг замкнутую электрическую цепь, сопротивление которой зависит от количества контактных датчиков, находящихся в контакте с поверхностью обрабатываемой заготовки.

Величина тока, протекаюшего в цепи, фиксируется шлейфовым гальванометром 12. Количество контактных датчиков, находящи.Ся В КОНтаКтЕ С ПОВЕр.ХНОСтЬЮ ЗаIО" Оаки, а следовательно и сопротивление электрической цепи, будет пропорционально ширине контакта инструмента с заготовкой.

Зная величину стабилизированного напряжения, сопротивление резисторов, соединяющих датчики и расстояние llo ocu

977078

Формула пэобретенп. I!

25

40 между датчиками, нетрудно построить график зависимости величины тока в цепи от фактической ширины контакта . инструмента с деталью, откуда, сопоставляя величину тока, зафиксированную шлейфовым гальванометром, с данным графиком нетрудно определить фактическую ширину контакта инструмента с заготовкой, причем, поскольK) датчики, находящиеся на диаметра lbно противоположных винтовых линиях, соединень! между собой, то полученная ширина контакта является средней величиной ширины контакта инструмента с заготовкой в двух диаметрально противоположных сторонах.

При соединении труfli! контактных датчиков, расположенных соответственно на рабочем конусе, цилиндрической леHToчк и обратном конусе через шлейфы 16 и 17 (фиг. 4) гальванометр!)в осциллографа, ток, протекающий через шлейфовый гальванометр 17, будет зависеть только от ширины контакта инструмента с заготовкой по обратному конусу, ток, про екающий через гальванометр 16, будет зависеть оТ суммы ширин контакта Но цилин,рической ленточке и обратному конусу. а ток в гальванометре

12 будет зависеть от общей ширины контакта инструмента с за готовкой. Проводя соответствующие сопоста вления токов, протекающих через гальванометры 12, !6 и

17, нетрудно опреде.tlIT! ширину контакта инструмента с заготовкой паздельно по рабочему конусу. цилиндрической ленточке и обратному конусх.

Основным и преп))у!цест ва )!и предла гаемого устройства является то, гго оно позволя T не менее чем в 2 раза повысить точность измерения ширины контакта инструмента с деталью при деформирующем протягивании за сче I того, что исключается влияние перекоса деформирующего элемента на измеренную ширину контакта, TBK как в данном случае измеренная ширина контакта является средним значением,ширины контакта, измеренной в двух диаметрально противоположных сторонах, а также знач итсл ьно упростить процесс измерения, так как в данном случае он сводится к измерению токов не более чем в трех электрических цепях, величины KoTopbtx зависят от

tIIHpHHbt контакта инструмента с деталью.

Применение предлагаемого устройства позволит оптимизировать инструмент для обработки отверстий с наложением низкочастотных колебаний, внедрение которого позволит получить годово11 экономический эффект»е менее 80 тыс. руб.

l. Устройство для измерения шири;1ь! контакта заготовки с инструментом llo HBT. св. ¹ 645717, от.)пчакнцасгл тем, что, с

ЦЕЛЬЮ НОВЬ!!ПСНИЯ ТОЧНОСТИ НЗХ)СРСНИЯ, ДЕформируюп1пй элемент снабжен доп!)лнитсл1,ными датчика)1и конт 1кта, Вы!1()лнснными 113 электропроводного материала с изоляторами, размещенными без зазора заподлицо с его tloBcl)xHocTbto в ОтВерстнях, вьшо lttt tltfbtx в дсформирующем элсмсHTI. 110 винтовой линии, расположенной диаметрально противополож1н) первой винтовой линии, по которой размещены основные датчики контакта.

2. Устройство по f). 1, Отлпчак)щ1с а» тем, что, с целью упрощения процесса измерения ширины контакта заготовки с инструментом, датчики соединены междх: собой через резисторы с рав!1ь1м сопротнвл:ннсM.

3. УстрОнстВО lfo IIII. H 2, Отлпчпк)п(сся тем, что, с целью возможности ра )дс.)ьного измерения ширины контакта заготовки с инструментом по рабочему конусу, цилиндрической ленточке и обратному конусу.;.и жгруппами датчиков, размещенных на соответствующих участках, подсоединены приборы для регистрации силы тока.

Источники информации, принятые Во внимание прн экспертизе

1. Авторскос свидетельство СССР ,¹ 645717. кл. В 21 В 37/00, 1976.

977078

Составитель В. Этинген

Редактор Е. Папп Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Заказ 8777/!! .Тираж 845 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

П3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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