Стенд для моделирования трения в зонах контакта лезвийного инструмента с втулкой

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для изучения процессов трения и износа на контакте лезвийного инструмента с обрабатываемой деталью или кондукторной втулкой. Целью изобретения является приближение условий моделирования к реальным процессам, происходящим на контакте инструмента и втулки. В корпусе установлен шпиндель со втулкой. Держатель инструмента 20 состоит из вала 15 с опорами 11 на его концах, при помощи которых держатель установлен на нагружателе. На валу 15 расположены две полумуфты 16 и 17, в которых выполнены сегментные выступы 18 и 19, а также радиальные для установки инструмента и тангенциальные для установки штифта 21 каналы. Обойма 23 жестко закреплена на валу и имеет торцовой выступ для закрепления одного конца упругого элемента 24 с датчиками 26, другим концом упругий элемент взаимодействует с упором нагружателя, связанного с корпусом плавающе-качающейся опорой. Устанавливают втулку, задают определенный вылет инструмента 20 и угол их расположения. Держатель с образцом вводят в контробразец, задают последнему вращение, создают необходимое усилие на контакте и проводят испытание. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 С Oi И 19/02

»»» ° »

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЦТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4365680/26-28 (22) 21.01.88 (46) 30.01.90. Бюл. У 4 (71) Челябинский политехнический институт им.Ленинского комсомола (72) С.Г.Лакирев, В.П.Пургин и R.A.Ãàëóçèí (53) 620.178.16 (088.8) (56) Бармин Б.П. Вибрации и режимы резания.М.: Машиностроение, 1972., с.12. (54) СТЕНД ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРЕНИЯ

В ЗОНАХ КОНТАКТА ЛЕЗВИЙНОГО ИНСТРУNEHTA С ВТУЛКОЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для изучения процессов трения и износа на контакте леэвийного инструмента с обрабатываемой деталью или ,кондукторской втулкой. Целью изобретения является приближение условий моделирования к реальным процессам, происходящим на контакте инструмента

„SU,, 153 6 7 А1

2 и втулки, В корпусе установлен шпиндель с втулкой. Держатель инструмента 20 состоит иэ вала с опорами

11 на его концах, при помощи которых держатель установлен на нагружателе.

На валу расположены две полумуфты 16 и 17, в которых выполнены сегментные выступы 18 и 19, а также радиальные для установки инструмента 20 и тангенциальные для установки штифта каналы. Обойма 23 жестко закреплена на валу и имеет торцовый выступ для закрепления одного конца упругого элемента 24 с датчиками 26, другим концом упругий элемент взаимодействует с упором нагружателя, связанного с корпусом плавающе-качающейся опорой. Устанавливают втулку, задают определенный выпет инструмента 20 и угол их расположения . Держатель с образцом вводят в контробраэец, задают последнему вращение, создают необходимое усилие на контакте и проводят испытание. 5 ил.

1539607

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для изучения процессов трения и износа лезвийного инструмента с об5 рабатываемой деталью или кондукторской втулкой.

Пелью изобретения является приближение условий моделирования к процессам, происходящим на контакте 10 инструмента и втулки.

На фиг.1 и 2 изображен стенд, общий вид; на фиг.3 — держатель образца; на фиг.4 — разрез А-А на фиг.3; на фиг.5 — разрез Б-Б на фиг.4.15

Стенд состоит из корпуса 1, на котором закреплена стойка 2 с размещенным в ней полым шпинделем 3, соединенным посредством шкивов 4 .и 5, па. сиков 6 и вала 7 с регулируемым при- 20 водом 8 вращения. В полости шпинделя

3 закреплена втулка 9, в которой расположен держатель 10 инструмента, установленный на опорах 11 качения в пазах вилки 12 нагружателя 13, связанного с корпусом 1 плавающе-качающейся опорой 14. Держатель 10 состоит из ступенчатого вала 15, на концах которого закрсплены опоры 11 качения, а в em средней части — полумуфты 16 30 и 17, на встречных торцовых поверхностях которых выполнены сегментные выступы 18 и 19 с радиальными и тангенциальными каналами, лежащими в одной плоскости. В радиальных каналах установлены с возможностью перемещения инструменты 20. В тангенциальных каналах размещены штифты

21, скошенная торцовая поверхность которых взаимодействует с ответной 40 поверхностью инструментов 20, и регулировочные винты 22. Взаимное угловое расположение полумуфт 16,,17 и их расположение относительно обоймы

23, связанной с одним торцом упругого элемента 24 и установленной на ступенчатом валу 15, фиксируется гайкой

25. Для регистрации деформаций упругого элемента .24 на его боковых поверхностях установлены датчики 26, а для предотвращения поворота держателя

10 незакрепленная часть упругого элемента 24 взаимодействует с упором 28 вилки нагружателя 13.

Устройство работает следующим

55 образом.

Перед проведением испытаний в шпиндель 3 устанавливают втулки 9, на держателе 10 вращением винтов 22 устанавливают вылет инструментов 20, Затем регулируют угловое расположение полумуфты 16 относительно обоймы

23 и полумуфты 17 относительно полумуфты 16, положение полумуфты 16, 17 фиксируют гайкой 25, Держатель 10 устанавливают во втулку 9, а его опоры 11 качения — в пазы вилки 12 ° При этом за счет плавающе-качающегося закрепления вилки 12 инструмент 20 прижимается к втулке 9 с усилием, величина которого определяется весом грузов 27, установленных на нагружателе 13.

При испытании включают привод 8, вращение от которого через вал 7, шкив 5 и пасик 6 передается на шкив

4 шпинделя 3. После установки заданной частоты вращения шпинделя 3 по величине сигнала датчиков 26, регистрирующих прогиб упругого элемента

24, определяют величину крутящего момента от сил трения °

Использование предлагаемого стенда для моделирования трения в зонах контакта лезвийного инструмента и втулки позволит: 1) производить замеры, трения и износа при контакте в нескольких зонах; 2) проводить исследования трения и износа, происходящих при обработке деталей как однолезвийным, так и многолезвийным инструментом; 3) учитывать влияние исследуемых факторов при разработке технологических процессов механической обработки, за счет чего повысить стойкость инструмента и надежность операций; 4) снизить потери от брака; 5 прогнозировать износ кондукторных втулок.

Формула изобретения

Стенд для моделирования трения в зонах контакта лезвийного инструмента с втулкой, содержащий корпус, установленный на нем нагружатель, шпиндель для размещения втулки, держатель лезвийного инструмента, связанный с ним упругий элемент и привод вращения втулки, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью приближения условий моделирования к реальным процессам, происходящим на контакте инструмента и втулки, держатель инструмента выполнен в виде ступенчатого вала с двумя опорами качения на концах, двух полумуфт, установлен1539607 ных на валу с возможностью угловых фиксируемых перемещений, на встречных торцовых поверхностях которых выполнены сегментные выступы с радиальными каналами, предназначенными для размещения инструмента, и тангенциальными каналами, размещенных в последних штифтов со скошенными торцами и неподвижно установленной на валу обоймы с торцовым выступом, на котором закреплен один конец упругоr

ro элемента, нагружатель выполнен в виде закрепленной на корпусе с помощью плавающе-качающейся опоры вилки с упором, с которым взаимодейст5 вует другой конец упругого элемента, и двумя пазами, в которых размещены соответствующие опоры качения, в каждой полумуфте радиальные и тангенциальные каналы сообщены между собой, а оси всех каналов лежат в одной плоскости, 1539607

11

Фиг. 5

Составитель P.!!åçàìåòäèíîâ

Техред Л.Олийнык

Корректор M. ó÷åðÿâàÿ

Редактор A.ÈàêîBñêàÿ

Тираж 483

Подписное

Чакан 211

BHHHHH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул . Гагарина,!01