Динамометр для измерения сил резания

 

Изобретение относится к силоизмерительной технике и позволяет повысить точность измерения в динамическом режиме. Преобразователь перемещения представляет собой корпус 7, соединенный с основанием посредством упругих стоек 6, и втулку 12, жестко соединенную с силоприемной плитой 4, Настройку собственной частоты колебаний преобразователя перемещений после установки на плиту 4 обрабатываемой детали 5 осуществляют изменением массы сменных грузов 14, Для подстройки этой частоты при изменении массы детали 5 перемеп5ают подвижную направляющую 15. Воздействие на деталь 5 силы резания приводит к изменению емкости за счет изменения зазора между секторами 8 чувствительного элемента преобразователя перемещения и втулкой 12. 2 ил, С с (f, с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (g1) 4 G 01 L 1/04, 5/14 1/14

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ :1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i (21) 4151217/24 — 10 (22) 08.08.86 (46) 30.04.88. Бюл. 11 - 16 (71) Витебское специальное конструк— торское бюро зубообрабатывающих, шлифовальных и заточных станков (72) С.Е.Матвеев и IO.Е.Махаринский (53) 531.781 (088.8) (56) Шнейдер А.1О. и др. Силомоментные датчики для робототехнических систем, ч. I. Датчики, размещенные на манипуляторе.M.: Институт проблем передачи информации, 1984, с.44, рис.3.4.

Полетика M.Ô. Приборы для измерения сил резания и крутящих моментов.

M.: Машгиз, 1963, с. 66-79.

„„SU„„1392 98 А1 (54) ДИНАМОМЕТР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛ

РЕЗАНИЯ (57) Изобретение относится к силоизмерительной технике и позволяет повысить точность измерения в динамическом режиме. Преобразователь перемещения представляет собой корпус 7, соединенный с основанием посредством упругих стоек 6, и втулку 12, жестко соединенную с силоприемной плитой 4.

Настройку собственной частоты колебаний преобразователя перемещений после установки на плиту 4 обрабатываемой детали 5 осуществляют изменением массы сменных грузов 14. Для подстройки этой частоты при изменении массы детали 5 перемещают подвижную направляющую 15. Воздействие на деталь 5 силы резания приводит к изменению емкости за счет изменения зазора между секторами 8 чувствительного элемента преобразователя перемещения и втулкой 12. 2 ил.

1 392398

Изобретение относится к силоизме рительной технике и может быть ис пользовано при исследованиях процесса резания в станках.

Цель изобретения — повышение точности измерения в динамическом ре" жиме.

На фиг.1 изображен динамометр, :общий вид; на фиг.2 — сечение А-А на 1О, фиг. 1.

Динамометр содержит основание 1 и раму переменной жесткости, состоящую из неподвижной балки 2, упругих элементов 3 и силоприемной плиты 4, íà 15 которой установлена обрабатываемая ! деталь 5. К неподвижной балке 2 крепятся упругие стойки б, несущик кор,:пус 7 преобразователя перемещения. ,,В качестве преобразователя перемеще-,, 2О ! ния используется емкостной датчик. ! Чувствительные элементы преобразова" теля перемещения выполнены в виде четырех больших секторов 8, между которыми расположены узкие секторы

9, выполняющие роль экрана. Все сектора закреплены в изолирующем кольце

10. К силонриемной плите 4 с помощью пластин 11 крепится подвижная относительно корпуса 7 втулка 12, которая ЗО располагается внутри цилиндра, образованного секторами 8 и 9. Каждая из диаметрально расположенных пар больших секторов 8 совместно с втулкой

12 и элементами электрической балансировки образует дифференциальный емкостной полумост (не показан). На корпусе 7 установлены шпильки 13, несущие сменные грузы 14, служащие для корректировки собственной частоты4О колебаний преобразователя перемещения. В подвижной направляющей 15 вы-. полнены пазы, охватывающие упругие стойки 6. Перемещение и фиксации подвижной направляющей 15 вдоль упругих стоек б осуществляется микрометрическим винтом 16, Динамометр работает следующим образом.

При установке обрабатываемой детали 5 производят настройку собственной частоты колебаний преобразователя изменением массы грузов 14 таким образом, что при повороте динамометра на

90 вокруг оси преобразователя перео мещения силоприемная плита ч с деталью 5 и корпус преобразователя 7 смещаются под действием собственного веса на равные величины относительно основания динамометра, т.е. относительное перемещение силоприемной плиты с деталью и корпуса преобразователя должно быть равно нулю.

Подстройка собственной частоты колебаний преобразователя при изменении массы детали производится также путем перемещения подвижной направляющей 15 микрометрическим винтом 16, что позволяет изменить активную длину упругих стоек 6 корпуса преобразователя.

После настройки динамометр устанавливается на столе плоскошлифовального станка. При движении стола на подвижные части динамометра действуют силы инерции, пропорциональные массам подвижных частей. Так как собственные частоты подвижных частей равны, их относительное перемещение равно нулю, что уменьшает динамическую погрешность. При воздействии на обрабатываемую деталь силы резания относительное .перемещение детали и преобразователя становится отличным от нуля. Изменение зазора между секторами 8 и втулкой 12, вызванное измеряемой силой, приводит к изменению емкости, которая далее преобразуется в электрический сигнал емкостным усилителем (не показан).

Формула изобретения

Динамометр для измерения сил резания, содержащий основание, соединенное с силоприемной плитой упругими элементами, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения в динамическом режиме, в него введены преобразователь перемещения, состоящий из корпуса, соединенного с основанием посредством упругих стоек, и подвижный относительно корпуса втулки, жестко соединенной с силоприемной плитой, а также сменные грузы, размещенные на корпусе преобразователя, и подвижная направляющая, соединенная с упругими стойками с возможностью перемещения и фиксации, при этом собственная частота колебаний силоприемной плиты с обрабатываемой деталью выбрана равной собственной частоте колебаний корпуса преобразователя перемещения со сменными грузами.

1392398

A-A

Составитель В.Годзиковский

Редактор Л.Повхан Техред М.Ходанич Корректор А.Обручар

Заказ 1883/45 Тираж 847 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4