Стенд для моделирования трения в зонах контакта лезвийного инструмента с втулкой Советский патент 1990 года по МПК G01N19/02 

Фуг. J

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для изучения процессов трения и износа лезвийного инструмента с об- рабатываемой деталью или кондукторской втулкой.

Целью изобретения является приближение условий моделирования к процессам, происходящим на контакте инструмента и втулки.

На фиг.Ч и 2 изображен стенд, общий вид; на фиг.З - держатель образца; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.З; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.4

Стенд состоит из корпуса 1, на котором закреплена стойка 2 с размещенным в ней полым шпинделем 3, соединенным посредством шкивов 4 и 5, па- сиков 6 и вала 7 с регулируемым при- водом 8 вращения. В полости шпинделя 3 закреплена втулка 9, в которой расположен держатель 10 инструмента, установленный на опорах 11 качения в пазах вилк« 12 нагружателя 13, свя- занного с корпусом 1 плавающе-качаю- щейся опорой 14. Держатель 10 состоит из ступенчатого вала 15, на концах которого закреплены опоры 11 качения, а в его средней части - полумуфты 16 и 17, на встречных торцовых поверхностях которых выполнены сегментные выступы 18 и 19 с радиальными и тангенциальными каналами, лежащими в одной плоскости. В радиальных кана- лах установлены с возможностью перемещения инструменты 20. В тангенциальных каналах размещены штифты 21, скошенная торцовая поверхность которых взаимодействует с ответной поверхностью инструментов 20, и регулировочные винты 22. Взаимное угловое расположение полумуфт 16, 17 и их расположение относительно обоймы 23, связанной с одним торцом упруго- го элемента 24 и установленной на ступенчатом валу 15, фиксируется гайкой 25. Для регистрации деформаций упругого элемента 24 на его боковых поверхностях установлены датчики 26, а для предотвращения поворота держателя 10 незакрепленная часть упругого элемента 24 взаимодействует с упором 28 вилки нагружателя 13.

Устройство работает следующим образом.

Перед проведением испытаний в шпиндель 3 устанавливают втулки 9, на держателе 10 вращением винтов 22

устанавливают вылет инструментов 20. Затем регулируют угловое расположение полумуфты 16 относительно обоймы 23 и полумуфты 17 относительно полумуфты 16, положение полумуфты 16, 17 фиксируют гайкой 25. Держатель 10 устанавливают во втулку 9, а его опоры 11 качения - в пазы вилки 12. При этом за счет плавающе-качающегося закрепления вилки 12 инструмент 20 прижимается к втулке 9 с усилием, величина которого определяется весом грузов 27, установленных на нагружа- теле 13.

При испытании включают привод 8, вращение от которого через вал 7, шкив 5 и пасик 6 передается на шкив 4 шпинделя 3. После установки заданной частоты вращения шпинделя 3 по величине сигнала датчиков 26, регистрирующих прогиб упругого элемента 24, определяют величину крутящего момента от сил трения.

Использование предлагаемого стенда для моделирования трения в зонах контакта лезвийного инструмента и втулки позволит: 1) производить замеры трения и износа при контакте в нескольких зонах; 2) проводить исследования трения и износа, происходящих при обработке деталей как однолезвийным, так и многолезвийным инструментом; 3) учитывать влияние исследуемых факторов при разработке технологических процессов механической обработки, за счет чего повысить стойкость инструмента и надежность операций; 4) снизить потери от брака; 5 прогнозировать изно кондукторных втулок.

Формула изобретения

Стенд для моделирования трения в зонах контакта лезвийного инструмента с втулкой, содержащий корпус, установленный на нем нагружатель, шпиндель для размещения втулки, держатель лезвийного инструмента, связанный с ним упругий элемент и привод вращения втулки, отличающийся тем, что, с целью приближения условий моделирования к реальным процессам, происходящим на контакте инструмента и втулки, держател инструмента выполнен в виде ступенчатого вала с двумя опорами качения на концах, двух полумуфт, установлен

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для изучения процессов трения и износа на контакте лезвийного инструмента с обрабатываемой деталью или кондукторной втулкой. Целью изобретения является приближение условий моделирования к реальным процессам, происходящим на контакте инструмента и втулки. В корпусе установлен шпиндель со втулкой. Держатель инструмента 20 состоит из вала 15 с опорами 11 на его концах, при помощи которых держатель установлен на нагружателе. На валу 15 расположены две полумуфты 16 и 17, в которых выполнены сегментные выступы 18 и 19, а также радиальные для установки инструмента и тангенциальные для установки штифта 21 каналы. Обойма 23 жестко закреплена на валу и имеет торцовой выступ для закрепления одного конца упругого элемента 24 с датчиками 26, другим концом упругий элемент взаимодействует с упором нагружателя, связанного с корпусом плавающе-качающейся опорой. Устанавливают втулку, задают определенный вылет инструмента 20 и угол их расположения. Держатель с образцом вводят в контробразец, задают последнему вращение, создают необходимое усилие на контакте и проводят испытание. 5 ил.

Фиг. 1

Фиг.&

А-А

Редактор Л.Маковская

Составитель Р.Кезаметдинов

Техред Л.Олийнык Корректор м.Кучерявая

Заказ 211

Тираж 483

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при -ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. А/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

Б-В

Фиг.5

Подписное