Динамометрический подшипниковый узел Советский патент 1987 года по МПК B23B25/06 

1 1

Изобретение относится к машиностроению, в частности к станкостроению, и может быть использовано преимущественно в шпиндельных узлах и подшипнико.вых узлах механизмов подач многоцелевых станков, входящих в гибкие производственные системы, для измерения сил резания, необходимого для корректировки режимов-обработки.

Целью изобретения является повы- шение технологичности конструкции и точности измерения, сокращение осевого габарита узла.

На фиг. 1 изображен узел,осевой разрез, на фиг. 2 и 3 - упругая втул- ка с наружными балочками, осевой разрез, вид сбоку; на фиг. 4 и 5 - то же с внутренними балочками, осевой разрез, вид сбоку.

Динамометрический подшипниковый узел содержит вал (например, шпиндель) 1, установленный в подшипниках 2 и 3 в корпусе 4. Между подшипником 3 и заплечиком корпуса 4 установлена упругая втулка 5 с датчиками перемещений, а между втулкой 5 и наружным кольцом подшипника 3 - подвижное кольцо 6. Между подшипниками 2 и 3 установлены кольца 7-9.

Упругая втулка имеет наружные 10 или внутренние 11 торцовые фланцы, на которых выполнены продольные сквозные прорези 12, образую1цие равнорас- положенные по окружности одноопорные Г-образные в радиальном сечении ба лочки 13, на которых наклеены тензо- датчики 14, включенные в мостовую измерительную схему. Балочки 13 одного фланца втулки не обязательно противолежат балочкам 13 второго фланца.

Узел работает следуюш;им образом

Возникающая во время обработки детали сила резания действует через шпиндель 1 на подшипники 2 и 3. Под действием осевой составляющей силы резания подшипник 3 смещается и его наружное кольцо через кольцо 6 деформирует балочки 13 втулки 5, а

50 2

размещенные на них датчики 14 преобразуют деформацию в электрический сигнал, передаваемый в УЧПУ станка для изменения при необходимости режима резания, например скорости подачи.

Под действием радиальной составляющей силы резания шпиндель 1 изгибается, что приводит к неравномерной деформации балочек 13 и в зависимости от величины разности их деформа- 1ЩЙ УЧПУ станка корректирует при необходимости режим резания.

Упругие втулки с внутренними балочками целесообразно применять в узлах, где размещение упругих втулок с наружными балочками затруднено, в частности, из-за малого диаметрального габарита подшипников.

Формула изобретения

1.Динамометрический подшипниковый узел, содержащий упругую втулку с торцовыми фланцами и с датчиками перемещений, установленную между неподвижным кольцом подшипника, воспринимающего радиальную и осевую нагрузки, и неподвижной деталью узла, соосной подшипнику, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности конструкции и точности измерения, сокращения осевого габарита узла, на каждом фланце выполнены со стороны торца соосно втулке кольцевой выступ и продольные сквозные прорези, образующие равномерно расположенные по окружности одноопорные Г-образные в радиальном сечении балочки, на которых установлены датчики перемещений.

2.Узел по п. 1, отличающийся тем, что фланцы являются наружными.

3.Узел по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что фланцы являются внутренними.

6 3 7 8 ff

(риг. f

(риг 2

fO

(риг. j

CpU2.

11

сриг.

Составитель В.Алексеенко Редактор Г.Волкова Техред М.Ходанич Корректор С.Шекмар

Заказ 2241/10 Тираж 975 , 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

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в подшипниковых узлах для измерения сил резания. Цель изобретения - по- вьшение технологичности конструкции и точности измерения. Динамометрический узел содержит упругие втулки с датчиками перемещений, установленные в подшипниковом узле и позволяющие измерять в нем усилие, возникающее при обработке. 2 э.п, ф-лы, 5 ил. ;:о :л :л