Динамометр для измерения усилия зажима цанги двойного действия Советский патент 1988 года по МПК G01L1/04 G01L1/06 

,/

23

б

ff

252Б If

2в

114 2

Изобретение относится к силоичме- рительной технике, п частности к динамометрам для измерения силы закрепления деталей в устройствах, снабженных цангам 1 дпойногсз действия.

Цель изобретения - расишренис функ- 1и1ональн.к возможностей за счет раздельного контроля лепестков цанги на

внешней и внутренней зажимных поиерхностях.

На фиг, 1 изображен предлагаем1 |Г1 динамометр, вид; на фиг. 2 - сечение Л-Л на фиг, 1; на фиг, 3 - сечение К-Б на фиг, 1.

Динамометр содержит индикатор 1, чувствительны элеме2нт 2, консольнук балку 3 с опорой 4 и угюрные винты 5-9, рас11оложенн1 1е на чувствительном элементе напротив внутренне и внешней зажимных пс1верхност ей испытуемой цанги, Чувст1 ительньи1 элемент, выполнен в форме полого цилин; ра (сплошного или с продольными разрезами) , По наружному диаметру чувствительного элемента установлены ряды сменных накладок 10 и 11, число которых соответс:твует ко1 ичеству зажимных поверхностей испытуемой цанги 12 двойного действия. Цанга имеет дти конические зажими1,1е поверхности: внешнюю 13 и внутреннюю 14, Накла;;; ; на чувствительном элементе закрепляют винтами 15 и 16,

На чувствительном элементе установлен кольцев( упор 17, который обеспечивает расширение диапазона применения динамометра за счет возможности контроля зажимных цангов1)1х устройств, предназначе}П1ЫХ для закрепления деталей с упором в тореп.

Кольцевой упор установлен с зазором 18, величина которого составляет 0,001-0,005 диаметра чувствительного

Упорные винты 5-8 установлены в чувствительном элементе 2 напротив внепной зажимной поверхности 13 цанэлемента в месте размещения упора, Если зазор между чувствительным э.пе- 45 ги, а упорный винт 9 - против внут- ментом 2 и кольцевым упором 17 будет меньше ве шчины 0,001 диаметра чувствительного элемента, то вследствие неточности изготовления и сборки сопряженных деталей при контроле уси- JQ ЛИЯ зажима внутренней поверхности цанги 14 возникает контакт между чувствительным элементом и кольцевым упором, что нарушает условия эксплуатации динамометра. Если зазор 18 пре-55 Щая деформацию чувствительного эле- вышает величи)1у 0,005 диаметра чув- . мента 2 через упорные винты 5-9, ствительного элемента в месте размещения упора, то вследствие утолщения концевой soHiii снижается эластичность

ренней зажимной поверхности 14 цанги, причем количество упорных винто расположенных напротив внешней зажимной поверхности цанги 13, равно числу ее лецестков. Для удобства установки цангового динамометра в за жимное приспособление служит рукоятка 23 ,

Консольная балка 3, воспринимаюустановлена в опоре 4 с возможностью поворота вокруг оси. Это позволяет за один установ цангового динамомет0

5

0

5

0

5

0

чу итнител),но1-о элемента и, следовательно, достоверность показаний ди- намомет ра ,

Необходимый зазор по всей окружности кольцевого упора обеспечивают с помощью Г1од,пруживенных netn pnqymnatx iiiapiiKoFi 19, Регулирование усилия сжатия пружин 20 производят винтами 21,

На чувствительном элементе 2 :ож- л,у иь (. 11не11 13 и внутренней 14 зажим- libihni поверхностями испытуемой пьгполнон жесткий кольцевой выступ 22, который П1зедназначен для разделения чон деформации чувствитапьного элемента и обеспечивает возможность вы- явлс ния дефектных лепестков цанги. При эт(1М радиальная жестк()сть чувс г- яИтельного элемента в зоне де 1ствия инемиеп зажимной поверхности цанги, равна 0,9-1,1 жесткс)сти чувствительного элемента в зоне действия внут- зажимной поверхности цанги, радиал)Н,1е жесткости чувствительного элеме чта в зоне действия вн( и внутренней зажимных поверхностей цанги НС будут выдержаны в проггорции 0,9-1,1, то выявить повреж- д(М(ные лепестки цанги невозможно. Кроме Toi o, при значительной разнице ра;;иальных жесткостей чувстви- тел1,ного э.чемента в зоне действия внешней и внутренней зажимных поверх- ьпстсл цанги )1евозможно сопоставить величины сил зажима от этих поверхностей цанги, НеобхО|Цимое соотношение радиалы11 1х жесткостей чувствительного гэлемента в зоне действия BueiiiHoii и внутренней зажимных поверхностей цант и достигается за счет измс нения диаметра отверстия чувстви- тельногч) элемента.

Упорные винты 5-8 установлены в чувствительном элементе 2 напротив внепной зажимной поверхности 13 цан5 ги, а упорный винт 9 - против внут- Q 5 Щая деформацию чувствительного эле- мента 2 через упорные винты 5-9,

ги, а упорный винт 9 - против внут- Щая деформацию чувствительного эле- мента 2 через упорные винты 5-9,

ренней зажимной поверхности 14 цанги, причем количество упорных винтов расположенных напротив внешней зажимной поверхности цанги 13, равно числу ее лецестков. Для удобства установки цангового динамометра в зажимное приспособление служит рукоятка 23 ,

Консольная балка 3, воспринимаюги, а упорный винт 9 - против внут- Щая деформацию чувствительного эле- мента 2 через упорные винты 5-9,

установлена в опоре 4 с возможностью поворота вокруг оси. Это позволяет за один установ цангового динамометpa поворотом вручную консольной балки 3 за барашек 24 производить измерение силы зажима в несксхчьких точках в данном случае от внешней и внутренней зажимных поверхностей цанг и, а также выявить поломанные кчи поррож- денные лепестки цанги 12.

Поворот и фиксация консольной балки 3 в положениях измерения обеспечивается опорой 4, содержащей узел фиксации. При повороте консольной балки элементы узла фиксации: шарик 25 и пружина 26 обеспечивают остановку балки в требуемом угловом положении. Регулировку силы сжатия пружины 26 производят винтом 27. Гайки 28 и шайба 29 служат для обеспечения беззазорной установки консольной балки 3 в опоре 4.

Поверхность консольной балки 30, контактирующая с ножкой индикатора 1, выполнена с высокой точностью. Чтобы обеспечить радиальное измерение силы зажима от внешней 13 и внутренней 14 зажимных поверхностей цанги 12, консольная балка снабжена выступами 31 и 32, взаимодействующими в положениях измерения в одном из упорных винтов. Число положений измерения (в данном случае 5) превьш ает число лепестков цанги (в данном случае Д). Пазы между лепестками испытуемой цанги залиты маслостойкой резиной 33, которая предохраняет цангу 12 от попадания грязи и стружки между лепестками и преждевременной, поломки.

Динамометр работает следующим образом.

Для измерения силы зажима, которую производят относительным методом, динамометр устанавливают вместо детали в зажимное устройство механооб- рабатывающего станка. Если деталь при закреплении упирается в опорный торец устройства, то и динамометр должен кольцевым упором 17 плотно прилегать к опорному торцу ЗА устройства. Сменные накладки 10 и 11 должны быть подобраны такими, чтобы их диаметр соответствовал диаметру закрепленной детали. При закреплении динамометра под действием тяги гидроцилиндра цанга 12 перемещается в направлении стрелки В. Зажимные поверхности 13 и 14 цанги уменьшаются в диаметре и сжимают через накладки 10 и 11 чувствительный элемент 2. Жестко- закрепленные в чувствительном элементе 2 упорные винты 5 - 9 в pejy.i , . - те его деформации изменяют свое положение относительно консольной балки 3 . . .

Измерение силы зажима от дейстыи). нескольких зажимных поверхностей цг-- ги производят последовательно. Ot-piu - начально производят измерение сш1ы

0 зажима от внешней зажимной поверхности 13 цанги 12. За барашек 24 поворачивают вручную консольную балку 3, устанавливая ее в положение измерения, которое фиксируют с помощьы ол J ментов узла фиксации, расположенных в опоре 4. Для облегчения определения положения измерения на т.орце 35 чувствительного элемента сделана разметка. В положениях измерения выступ

Q 31 на консольной балке контактирует с одним из упорных винтов 5 - 8 и воспринимает деформацию, величину которой регистрирует индикатор 1, предварительно настроенный на ноль.

5 Таким образом, последовательно поворачивая консольную балку, производят измерения силы зажима от всех лепестков цанги.

Одновременно с контролем силы зажима выявляют поврежденные juni IIOJKJ- манные лепестки цанги. Если лепестки цанги 12 не имеют повреждений, то при их контроле индикатор 1, пред- аарительно установленный с натягом, показывает отрицательные перемещения. При поломке лепестка цанги в зоне между внешней 13 и внутренней 14 за- жимньми поверхностями, являющейся наиболее характерной для данной кон- струкии цанги, индикатор 1 показьшает положительное перемещение.

Наличие на чувствительном элементе 2 жесткого кольцевого выступа 22, а также соотношение радиальных жест- костей чувствительного элемента в зоне действия внешней и внутренней зажимньк поверхностей в пределах 0,9-1,1 обеспечивают при контроле поврежденных лепестков цанги дефор0 мацию противоположного знака и, следовательно, способствуют быстрому обнаружению дефектов, которые невозможно заметить визуальным осмотром цанги. Если поломка или повреждение

5 цанги имеет место в зоне между внутренней зажимной поверхностью и креплением цанги к штоку станка, индика- тор не показьшает никаких отклонений.

0

5

0

5

51

После регистрами величины деформации консольной балки 3 от всех лепестков внешней зажимной поверхности 13 балку за барашек 24 поворачивают в положение измерения деформа1щей от внутренней зажимной поверхности 14 цанги, В этом положении упорный винт 9 контактируется с выступом 32 на консольной балке. В то же время выступ 31 не контактирует ни с одним из упорных винтов 5-8. Величина деформации консольной балки 3, характеризующая силу зажима внутренней зажимной поверхности 14 цанги, регистрируется и}щикатором 1. Зная расстояния от упорных винтов 5 - 9 до индикатора 1, можно сопоставить силы зажима от внешней и внутренней зажим Иых поверхностей цанги. По завершении измерений цангу 12 с помощью гид роцилиндра перемещают по стрелке Г и динамометр вынимают из зажимного приспособления.

Выполнение динамометра с кольцевым упором и жестким кольцевым выступом, выполненным на чувствительном элементе, способствует расширению функциональных возможностей и диапазона применения динамометра, а также повышает достоверность результатов измерения.

Формула изобретения

Динамометр для измерения усилия зажима цанги двойного действия, содержащий индикатор, чувствительный

203946

элемент в форме полого цилиндра и размещенную внутри него консольную балку с опорой, упорные винты, расположенные на чувствительном элементе 5 напротив внутренней и внешней зажимных поверхностей испытуемой цанги.

0

5

0

5

0

5

с целью расширения функциональньк во:зможностей за счет раздельного контроля лепестков цанги на внешней и пнутренней зажимных поверхностях, он снабжен кольцевым упором, установленным на упругом элементе с радиальным зазором , величина которого составляет 0,001-0,005 диаметра чувствительного элемента в месте ра ме- щения упора, а чувствительный элемент выполнен с жестким кольцевым выступом, размещенным между внутренней и внешней зажимными поверхностями испытуемой цанги, при этом радиальная жесткость чувствительного элемента в зоне действия внешней зажимной поверхности цанги равна 0,9-1,1 жесткости чувствительного элемента в зоне действия внутренней зажимной поверхности, количество упорных винтов, расположенных напротив внешней зажимной поверхности цанги, равно числу ее лепестков, а консольная балка установлена в опоре с возможностью поззорота вокруг продольной оси и снабжена узлом фиксации в положениях измерения и выступами для взаимодействия в этих положениях с соответ- ствую1цнми упорными винтами, причем число положений узла фиксации превышает число лепестков цанги.

Изобретение относится к силоиз- мерительной технике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей. Устр-во содержит индикатор 1, чувствительный элемент (ЧЭ) 2, консольную балку 3 с опорой 4, сменные накладки 10 и 11, испытуему ю цангу 12 с зажимными поверхностями 13 и 14. На ЧЭ 2 установлен кольцевой упор 17, KOTopbtfi обеспечивает расширение диапазона применения динамометра за счет возможности контроля зажимных цанговых устройств, предназначенных для закрепления деталей с упором в торец. Последовательно поворачивая консольную балку 3, производят измерения силы зажима от всех лепестков испытуемой цанги 12. Одновременно с контролем силы зажима выявляют поврежденные лепестки испытуемой цанги 12. Наличие кольцевого выступа 22, а также соотношение радиальных жесткостей ЧЭ 2 в зоне действия зажимных поверхностей 13 и 14 в пределах 0,9-1,1 обеспечивают при контроле поврежденных лепестков деформацию противоположного знака и тем самым способствуют быстрому обнаружению дефектов. Выполнение динамометра с кольцевым упором 17 и кольцевым выступом 22, вьтолненным на ЧЭ 2, способствует достижению цели. 3 ил. (Л

33

J/

Фиг.д