Устройство для изл\ерения осевых усилий

 

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОР С|лОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

238835

Союз Соаетскит

Социалистическиз

Республик

Зависимое от а вт. свидетельства ¹â€”

Кл. 42k, 7/05

Заявлено 09.I.1968 (№ 1210162 18-10) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 10.lll.1969. Бюллетень ¹ 10

Дата опубликования описания 23Л 11.1969

МПК G Oll

УДК 531.781(088.8) Комитет лс делам изобретений и открытиЯ при Сосете Мннистооа

СССР

Авторы изобретения

В. Г. Даревский, |О. С, Сире и В. Ф. Сурогин

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОСЕВЫХ УСИЛИЙ

Известны устройства для измерения осевых усилий, возникающих, например, при разжиме хонинговальных брусков, содержащие вал, соединенный с разжимным штоком хонинговального станка, подающим бруски с заданным давлением от гидросистемы станка, измерительную балку с закрепленными на ней тензодатчиками, упорные подшипники, шток, втулку со штырем, упорное кольцо, зу бчатые колеса, передающие вращение от шпинделя станка к хонинговальной головке, гидродвигатель с регулируемым числом оборотов, червячную и зубчатую передачи, ходовой винт и гайку, перемещающуюся вдоль своей оси и подпружиненную через упорный подшипник.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения при различных способах подачи хонинговальных брусков. Оно отличается тем, что в нем измерительная балка в виде рамы с наклеенными на ней тензодатчиками установлена на вал через упорные подшипники, один из которых расположен на торце ходового винта с навинченной на него гайкой, вращающейся при разжиме брусков с заданной скоростью от гидродвигателя через зубчатую и червячную передачи и связанной через подпружиненный подшипник со штоком с проходящим через него штырем, жестко соединяющим вал со втулкой с навинченным на нее кольцом, упирающимся в торец зубчатого колеса и разгружающим при этом измерительную балку от усилия, развиваемого гидросистемой стан5 ка.

На чертеже изображено устройство для измеренич осевых усилий.

На центральный вал 1, шарнирно соединенный с разя имным штоком 2, например, 10 хонинговального станка (на чертеже не показан), свободно посажена измерительная пружинная балка 8 в виде рамы, которая через упорные подшипники 4 упирается одной своей поверхностью в буртик 5 на валу 1, а

15 другой — в ходовой винт 6. Ходовой винт имеет зубчатый венец 7 и через зуб- атое колесо 8 и червячную передачу 9 связан с пгдродвигателем 10. Нижним торцом винт упирается в кольцо 11, закрепленное на валу 1.

С ходовым ьинтом 6 соединена гайка 12, имеющая возможность поступательного перемещения вдоль его оси. Через упорный подшипник 18 эта гайка упирается в шток 14

25 разжимг брусков 15. Бруски зажимаются конусом, находящимся на конце штока, Через пазы штока 14 свободно проходит штырь 16, который в средней своеи асти закреплен в теле вала 1, а концами — во втул30 ке 17. Пружина 18 между торцами штока 14

238835

При работе по первому способу упорное кольцо 19 предварительно поднимают в крайнее верхнее положение. Затем, при включении гидросистемы станка, шток 80 поднимается и через зубчатые колеса 29 и 28 и зубчатую рейку 27 толкает разжимной шток 2 вниз. Последний, в свою очередь, толкает связанный с ним вал 1.

Осевое перемещение передается от вала 1 (посредством буртика 5) через упорные подшипники 4,;измерительную пружинную балку

8, ходовой винт б, гайку 12 и у.порный подшипник 18 на шток 14 разжима брусков. При этом шток 14 также перемещается вниз (во втулке 20) и разжимает бруски. Вращение корпусу 26 хонинговальной головки передается от вращающегося шпинделя 25 хонинговального станка через зубчатые колеса 24, 28, 22 и 21.

Во время работы по первому способу гидродвигатель 10 яе работает и ходовой винт б не вращается. Зубцы зубчатого венца 7 при перемещении вала 1 скользят по зубцам неподвижного зубчатого колеса 8.

Осевое усилие, которое возникает на штоке

14 при предварительном и рабочем разжиме брусков 15, передается через упорный подшипник 13, гайку 12, ходовой винт б и нижний упорный подшипник 4 на измерительную балку 8, вызывая ее деформацию. Эта деформация воспринимается датчиком 81, сигнал с

3 и втулки 17 служит для выборки зазоров в резьбе ходового винта 6.

По резьбе втулки 17 может перемещаться упорное кольцо 19. Шток 14 через шпоночное соединение (на чертеже не показано) связан со втулкой 20 и может свободно перемещаться вдоль нее. На втулку посажено зубчатое колесо 21, которое через зубчатые колеса 22 и 28 связано с зубчатым колесом 24, укрепленным на шпинделе 25 хонинговального станка. К нижнему концу втулки 20 прикрепляется корпус 26 хонинговальпой головки.

Разжимной шток 2 хонинговального станка может свободно перемещаться по скользящей шпонке (на чертеже не показана) вдоль шпинделя 25, а через зубчатую реику 27, зубчатые колеса 28 и 29 он связан со штоком 80 гидроцилиндра гидросистемы (на чертеже не показана) станка.

На измерительной балке 8 укреплены датчики 81 (например, тензодатчики или индуктивный датчик) .

В нерабочем состоянии вся система поднята в крайнее верхнее положение, кроме штока 80, который при этом опущен.

Описанное устройство может измерять усилия при двух способах разжима брускоь: предварительноA1 H рабочем разжиме гидросистемы станка; предварительном разжиме от гидросистсмы станка, а рабочем разжиме — при работе гидродвигателя 10. которого поступает на регистрирующий прибор (на чертеже не показан), По окончании цикла обработки детали шток 80 опускается и через зуб IBiые колеса

29 и 28, рейки 27 и разжимной шток 2 переводит в верхнее положение вал 1, который кольцом 11, упирающимся в торец ходового винта б, поднимает всю систему. Бруски 15 при этом занимают свое первоначальное положение, а измерительная балка 8 разгружается.

При работе по второму способу упорное кольцо 19 предварительно устанавливают так, что между нижним его торцом и верхним торцом зубчатого колеса 21 образуется зазор, величина которого должна допускать предварительный разжим брусков 15 при движении штока 14 вниз на величину этого зазора.

После установки зазора включают гидро20 систему станка. При этом шток 80 движется вверх и через зубчатые колеса 29 и 28 и зубчатую рейку 2) перемещает вниз разжимной шток 2. Шток 2, в свою очередь, толкает связанный с ним вал 1. Осевое перемещение вала передается посредством буртика 5 через упорные подшипники 4, измерительную балку 8, ходовой винт б, гайку 12 и упорный подшипник 18 на шток 14 разжима брусков.

Одновременно с валом 1 перемещается связанная с ним штырем 16 втулка 17, на которой укреплено упорное кольцо 19. Вал 1 и связанные с ним детали, в том числе и шток

14, передвигаются до того момента, пока кольцо 19 не упрется в торец зубчатого колеса 21, При этом происходит предварительный разжим брусков 15.

Когда кольцо 19 входит в соприкосновение с торцом зубчатого колеса 21, начинает работать гидродвигатель 10. Его вращение че40 рез червячную передачу 9, зубчатые колеса 8 и зубчатый венец 7 передается ходовому винту б. Вращаясь, ходовой винт перемещает вниз гайку 12, которая через упорный подшипник 18 передает движение штоку 14. При

45 этом происходит рабочий разжим брусков 15.

Скорость разжима можно регулировать изменением числа оборотов гидродвигателя 10.

Осевое усилие, которое возникает на штоке

14 при рабочем разжиме брусков 15, переда50 ется через упорный подшипник 18, гайку 12, ходовой винт b и нижний упорный подшипник 4 на измерительную балку 3. Вызванная этим условием деформация измерительной балки воспринимается датчиком 81, сигнал с

55 которого поступает на регистрирующий прибор (на чертеже не показан).

Вращение шпинделя 25 передается корпусу 26 хонинговальной головки через зубчатые колеса 24, 28, 22 и 21. Так как все усилие, 60 развиваемое штоком 80, передается зубчатому колесу 21 (которое не может перемещаться в осевом направлении), то измсрительная балка в этом случае воспринимает лишь усилие, возникающее на штоке 14 при рабочем

65 разжиме брусков 15.

238835

По окончании цикла обработки детали шток 80 опускается. При этом он через зубчатые колеса 29 и 28, рейку 27 и разжимной шток 2 переводит в верхнее положение вал 1, который кольцом 11, упирающимся в торец ходовогз винта б, поднимает всю систему.

В результате сжимаются бруски 15 и разгружается измерительная балка 8. Гайка 12 возвращается в исходное положение IIpH реверсировании гидродвигателя 10.

Предмет изобретения

Устройство для измерения осевых усилий, возникающих, например, при разжиме хоНННговальных брусков, содержащее вал, соединенный с разжимным штоком хонинговального станка, производящим подачу брусков с заданным давлением от гидросистемы станка, измерительную балку с закрепленными на ней тензодатчиками, упорные подшипники, шток, втулку со штырем, упорное кольцо, зубчатые колеса, передающие вращение от шпин5

1О

15 го деля станка к хонинговальной головке, гидродвигатель с регулируемым числом оборотов, червячную и зубчатую передачи, ходовой винт и гайку, перемещающуюся вдоль своей оси и подпружиненную через упорный подшипник, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения при различных способах подачи хонинговальных брусков, в нем измерительная балка, выполненная в виде рамы с наклеенными на ней тензодатчиками, установлена на вал через упорные подшипники, один из KOTopblx расположен на торце ходового винта с навинченной на него гайкой, вращающейся при разжиме брусков с заданной скоростью от и дродвигателя через зубчатую и червячную передачи и связанную через подпружиненньш подшипник со штоком с проходящим через него штырем, жестко соединяющим вал со втулкой с нав шченkIbDI на нее кольцом, упирающимся в торец зубчатого колеса и разгружающим при этом измерительную балку от усилия, развиваемоl о гидросистемой станка.

238835

Составитель M. М. Базовкин

Редактор Б. Б. Федотов Тсхред Л. К. Малова Корректор С. М. Сигал

Заказ 1622i9 Тираж 460 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Ссрова, д. 4

Типография пр, Сапунова, 2