Устройство для измерения силы резания
Союз Сеаетсних
Соцналнстинесмих
Респубанк
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ
4i
? (61) Дополнительное к авт. свид-.ву (22) Заявлено 110379 (21) 2736419/18-10 р )м. кл. с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
G L 5/1б
Государственный комитет
СССР оо делан изобретений и открытий
Опубликовано 30.01.81,Бюллетень No 4
Дата опубликования описания 300181 (53) УДК 531 781 (088.8) ( 0ЮЗИА Я
"й еитне тгхончи:тджх 13 %9 ГЩ(,й(72) Авторы изобретения
Н.Д. Голдобин и В.A. Сенюков (71) Заявитель
Ярославский завод дизельной аппаратур (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СИЛЫ РЕЗАНИЯ
Изобретение относится к измерительной T-хнике и может быть использовано для измерения сил и моментов, возникающих при обработке материалов резанием.
Известен динамометр для измерения сил резания при обработке деталей в центрах, который представляет собой совокупность тенэометрических центров, выполненных в виде стержня с расположенными на них тензодатчиками сопротивления (1) .
Однако известный динамометр имеет низкую чувствительность измерения.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения силы резания, содержащее неподвижное основание, подвижную часть для размещения в ней исследуемого объекта, соединенную с основанием с помощью упругих элементов, выполненных в виде ребер, расположенных перпендикулярно оси симметрии и соединенных перемычками, на которых установлены тензодатчики )2) .
Недостатком данного устройства является невысокая точность измерения и недостаточная универсальность, так как воспринимает только две составляю- 0 щие (радиальную и тангенциальную) силы резания и не измеряет осевую составляющую, что необходимо, например, при глубинном и силовом шлифовании.
Кроме того, устройство не измеряет крутящий момент, возникающий в процессе резания при обработке осевым инструментом.
Цель изобретения — повышение точности измерения.
Поставленная цель достигается за счет того, что упругие элементы выполнены в виде ограненных снаружи полуколец.
На фиг. 1 приведено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид сверху.
Устройство для измерения силы резания содержит неподвижное основание
1, соединенную с ним с помощью упругих элементов 2-5, выполненных в виде ограненных снаружи полуколец, боковые грани которых распОложены под углом 45 к оси устройства, а средняя грань — параллельно оси устройства, подвижную часть б, включающую цанговый зажим ? и коническое отверстие 8 для установки объекта измерения. На упругие элементы 2-5 наклеены тензодатчики 9-24.
800733
Устройство работает следующим образом.
Объект измерения, например поддерживающий центр, осевой инструмент, «устанавливают в коническое отверстие
8 подвижной части 6 и зажимают цанговым зажимом 7 с помощью гайки. B общем случае на исследуемый объект действуют три составляющие силы резания Р,, P РЗ и крутящий момент М„
Составляющая P„ воспринимается тензодатчиками 21-24. Они наклеены на внутренней цилиндрической поверхности упругих элементов 2-5, которые здесь под действием силы Р„ претерпевают максимальные деформации сжатия. В то же время тензодатчики 9-12 и 17-20 не воспринимают деформацию, так как на этих участках находятся "узловые точки", в которых деформация равна нулю и эпюра деформаций меняет свой знак. Следовательно, влияние состав- 29 лякщей Р„ на измерение составляющих
Р и Рэ равно. нулю.
Составляющая Р воспринимается тензодатчиками 9-12. Они наклеены на грао нях, расположенных под углом 45 к д оси устройства, которые под действием силы Р претерпевают максимальные деформации. В то же время тензодатчики 21 и 22 деформации не воспринимают, так как здесь находятся "узловые точки". Тензодатчики 17-20 23
1 и 24 также составляющую Р не воспринимают, так как грани, на которых они наклеены, не деформируются в плоскости активной работы тензодатчиков.
Следовательно, влияние составляющей
Р на измерение составляющих Р и Рз равно нулю.
Составляющая Р воспринимается тензодатчиками 17-20 и по аналогии с Р не влияет на измерение составляющих Р и Р
Крутящий момент М„воспринимается тензодатчиками 13-16 наклеенными с
I под углом 45 на гранях, параллельных оси устройства, поэтому деформации от составляющих Р, P>, P> не воспринимают, а тензодатчикй 9-12 и 17-24 не воспринимают деформации от крутящего момента. Следовательно, взаимовлияние составляющих Р Р и Р з и М„ практически равно нулю.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет измерять одновременно три составляющие силы резания и крутящий момент и за счет исключения взаимовлияния между ними повышает точность измерения.
Формула изобретения
Устройство для измерения силы резания, содержащее неподвижное основание, подвижную часть для размещения в ней исследуемого объекта, соединенную с основанием с помощью упругих элементов, выполненных в виде ребер, расположенных перпендикулярно оси симметрии и соединенных перемычками, на которых установлены тензодатчики, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, упругие элементы выполнены в виде ограниченных снаружи полуколец.
Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 167051, кл. G Oj L 5/16, 23.10.63.
2. Авторское свидетельство СССР
9 260134, кл. G 01 L 5/16, 28.11.68 (прототип).
800733
"кр.
9 èã. 1 и ге
Яие. 2
Тираж 918 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и.открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 10403/52
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Составитель О. Малеева
Редактор В. Матюхина Техред Н.Вабурка Корректор
