Стенд для исследования процессов резания Советский патент 1987 года по МПК G01N3/58 B24B9/18 

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для исследования шлифовальных процессов.

Целью изобретения является определение оптимальных режимов шлифования.

На фиг,1 изображен в аксонометрии предлагаемый стенд в одном из положений для исследования условий продольных перемещений шлифовального инструмента; на фиг,2 - то же, в одном из положений дпя исследования условий шлифования с одновременным слежением по контуру обрабатываемой фигурной заготовки; на фиг,3 - взаиморасположение каретки, заготовки и шлифовального инструмента, а также векторов скоростей заготовки и продольного перемещения шлифовального инструмента.

Стенд содержит станину 1, на резьбовые стержни 2 которой навинчены гайки 3 рамы 4, .несущей ось 5 штатного (снятого с изготовленного в металле образца линии) пшифовального узла 6, приводимого через ременную передачу 7 от электродвигателя 8, закрепленного на станине. Водило 9 контактирует с направляющей 10 шлифовального узла и установлено на раме 4 с возможностью качания и взаимодействия с упорными винтами I1, слу- для ограничения свободы качаний водила. Регулируемая пружина 12 обеспечивает (при обработке заготовок переменного сечения) необходимую силу прижатия шлифовального инструмента 13 к заготовке 14, зафиксированной на плите 15, установленной на тензоэлементе 16 (консольная установка плиты обеспечивает чувствительность тензоэлемента), в свою очередь, закрепленном на платформе 17, имеющей градуированную шкалу 18, Платформа 17 насажена на резьбовой стержень 19 каретки 20 и зафиксирована на ней гайкой 21. Визир 22 служит для считывания показаний шкалы 18, Каретка расположена на направляювдах 23, установленных на горизонтальной опоре 24, насаженной на ось 25 станины с возможностью поворота на ней и фиксации фиксатором 26, Опора 24,несет мотор-редуктор 27 и вариатор 28, на выходной вал которого насажен барабан 29, свзанный тросиком 30 с тензоэлементом 31, закрепленным на каретке 20, ОпоJO

15

93564

ра 24 имеет градуированную шкапу 32, а фиксатор 26 визиром. Тензо- элементы 33 и 34 установлены на шлифовальном узле 6, Тензодатчики, не- 5 сомые тензоэлементами 16, 31, 33 и 34 соединены с тензоусилителем, в свою очередь, соединенным с магнитоэлектрическим осциллографом (не показаны) .

Стенд работает следуюшим образом.

При необходимости исследовать процесс шлифования заготовки постоянного сечения (4иг,1) шлифовальный инструмент 13 при помош 1 винтор 11, взаимодействующих с водилом 9, фиксируется в горизонтальном положении, а вращением гаек 3 устанавливается необходимая площадь пятна контакта шлифовального инструмента 13 и заготовки 14, tля воспроизведения процесса шлифования заготовки при одновременном ее перемещении вдоль собственной оси (как это имеет место в линии для., шлифования при подаче заготовки транспортерами) и продольном перемещении шлифовального инструмента перпендикулярно оси заготовки необходимо выставить поперечную ось (вдолБ которой направлен вектор скорости каретки, или заготовки) каретки относительно оси шлифовального инструмента под угломоб, соответствующим действительному направлению равнодействующей скорости подачи

20

25

30

заготовки.V и скорости продольного перемещения шлифовального инструмента Vnr, (вектор скорости шлифова

пр

ния совпадает готовки),

с вектором подачи заКак видно из фиг.З, угол (х, между поперечной осью каретки и осью шлифовального инструмента вычислится из выражения - oi 90° - /3 ,

где /5 arctg ,

Поворотом плиты каретка 20 выставляется таким образом, что угол между

ее поперечной осью и осью шлифовального инструмента составляет и , При этом .ось заготовки (совпадающая в плане с продольной осью платформы .17) должна быть перпендикулярна оси

шлифовального инструмента, для чего угол между осью заготовки и поперечной осью каретки 20 должен составлять , Под этим углом и фиксирует-i ся платформа 17 на каретке 20, После

этого включается электродвигатель 8 привода шлифовального инструмента и мотор-редуктор 27, Скорость перемещения каретки с заготовкой регулируется вариатором 28.

Подбор угла Ли, соответственно, |Ь посредством поворота опоры 24 и платформы 17 обеспечивает установление оптимальной скорости продольных перемещений шлифовальных инструментов и скорости подачи заготовки,

Для исследования условий шлифования при обратном ходе шлифовального инструмента (как известно, шлифовальные инструменты совершают возвратно- поступательные перемещения) достаточно включить электродвигатель 8 на реверс, остальная часть работы остается без изменений.

При необходимости исследования процесса шлифования заготовки пере-. менного сечения (фиг,2) винты 11 выводятся из контакта с водилом 9, при

шлифования для установления оптимал ных параметров шлифовальной линии.

Формула изобретени

5

1.Стенд для исследования процессов резания, содержащий станину, установленные на ней резьбовые стер жни, связанные с кронштейном, на ко

0 тором закреплен инструментальный узел, опору, на которой установлена консопьно закрепленная плита, связанная с датчиком измерения усилий воздействия инструмента на деталь,

5 отличающийся тем, что, с целью определения оптимальных режимов шлифования, стенд снабжен установленной на основании с возмож ностью перемещения кареткой с тензо

20 элементом для регистрации усилия ее перемещения, размещенной на каретке с возможностью поворота и фиксации, платформой, на консоли которой закреплен датчик измерения усилий воз

этом шлифовальный инструмент 13 при- действия инструмента на деталь, на

обретает возможность качаний в вертикальной плоскости. Вращением гаек 3 шлифовальный узел выставляется на необходимой высоте относительно заготовки 14. Регулиров кой пружины 12 обеспечивается необходимая сила прижатия шлифовального инструмента 13 к заготовке 14, После этого выставляется плита 24 и платформа 17, Дальнейшая работа стенда аналогична опи- 35 мотор-редуктором, на выходном валу

санной вьш1е.

Возникающие в тензодатчиках сигналы поступают в тензоусилитель и затем регистрируются с помощью магнитоэлектрического осциллографа на осциллографной фотобумаге. Данная конструкция стенда обеспечивает излучение различных аспектов процесса

шлифования для установления оптимальных параметров шлифовальной линии.

Формула изобретения

1.Стенд для исследования процессов резания, содержащий станину, установленные на ней резьбовые стержни, связанные с кронштейном, на котором закреплен инструментальный узел, опору, на которой установлена консопьно закрепленная плита, связанная с датчиком измерения усилий воздействия инструмента на деталь,

отличающийся тем, что, с целью определения оптимальных режимов шлифования, стенд снабжен установленной на основании с возможностью перемещения кареткой с тензоэлементом для регистрации усилия ее перемещения, размещенной на каретке с возможностью поворота и фиксации, платформой, на консоли которой закреплен датчик измерения усилий воздействия инструмента на деталь, на

котором также консольно установлена плита, инструментальный узел размещен на кронштейне с возможностью поворота и вертикального перемещения, 30 снабжен тензодатчиками регистрации углов его поворота и величины его ускорения, а опора установлена на станине с возможностью поворота и фиксации и снабжена вариатором с

которого закреплен введенный в стенд барабан, связанный с тензоэлементом каретки,

2,Стенд поп.I, отличаю- щ и и с я тем, что он снабжен регистрирующим прибором, связанным посредством электрической связи с датчиками.

К

Изобретение относится к станкостроению и обеспечивает установление оптимальных режимных и технических параметров шлифовальной линии. Исполнение предлагаемого устройства обеспечивает воспроизведение различных условий процесса шлифования: подбором угла об и, соответственно, ji посредством поворота каретки 20 относительно оси шлифовального инструмента 13 обеспечивается оптимальная скорость продольных перемещений и,нструмента и скорость подачи деталей. Установка шлифовального инструмента 13 с возможностью вертикадь- ных перемещений обеспечивает изменение силы прижатия и пятна контакта шлифовального круга с обрабатываемой деталью 14 с целью подбора оптимальных параметров давления в зоне контакта при слежении по контуру обрабатываемой детали. 1 з.п. ф. 3 ил. I сл 20

Редактор Н.Слободяник

Vui.i

Составитель Е.Щеславская

Техред И.Попович Корректор А.Тяско

Заказ 376/45Тираж 777Подписное

ВНИИШ 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