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 подишпниковых узлах механизмов подач многоцелевых станков, входящих в гибкие производственные системы, для измерения сил резания, необходимого для корректировки режимов обработки.

Целью и зобретения является повышение технологичности конструкции и точности измерения.

На фиг. 1 изображен узел,осевой разрез; на фиг. 2 и 3 - упругие втулки с наружными и внутренними балоч- ками, осевые разрезы; на фиг. 4и5- то же, 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, образующие равнорас- положенные по окружности одноопорные Г-образные в радиальном сечении ба- лочки 13. Балочки 13 одного фланца втулки противолежат балочкам 13 второго фланца и между ними в опорах 14 и 15 установлены с прогибом малой кривизны продольные пластинчатые пружины 16 с датчиками 17, включенными в мостовую измерительную схему.

Узел работает следующим образом.

Возникшая 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. Деформация бало- чек передается на пружины 16, благодаря которым осевые деформации бало- чек преобразуются в увеличенные в несколько раз радиальные деформации

1 2

пружины 16, которые далее датчиками 17 преобразуются в электрический сигнал, передаваемый в УЧПУ станка для изменения при необходимости режима резания, например скорости подачи.

Таким образом, обеспечивается большая чувствительность.

Под действием радиальной составляющей силы резания шпиндель 1 изгибается, что приводит к неравномерной деформации балочек и соответственно пружин 16 и в зависимости от величины разности их деформаций УЧПУ станка корректирует при необходимости режим

резания.

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

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 повышений технологичности конструкции и

точности измерения, на каждом фланце выполнены со стороны торца соосно втулке кольцевой выступ и продольные сквозные прорези, образующие равно- расположенные по окружности Г-образные в радиальном сечении балочки,меж- у противолежащими балочками установены с прогибом продольные пластинчатые пружины с датчиками,

2.Узел по п. 1, отличаю- и и с я тем, что фланцы являются

наружными.

3.Узел попп, 1и2,отличающийся тем, что фланцы являются внутренними.

4. Узел по пп. 1--3., о тл и чающийся тем,, чтопружины

установлены с возможностьюрегулирования их прогиба.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для установки в подшипниковых узлах. Цель изобретения - повышение технологичности конструкции и точности измерения . Динамометрический подшипниковый узел содержит упругие пластинчатые пружины с тензодатчиками, установленные в подшипниковом узле и позволяющие производить измерение в процессе обработки. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Фиг.1

////7/1

Фиг. 2

(раг.З

fO

фиг. ч

//

фиг. .f

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

Заказ 2241/10 - Тираж 975Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретенкй и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Лроизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4