Устройство для имитации нагрузок в металлорежущих станках Советский патент 1992 года по МПК B23B25/06 

Фие.7

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано для определения жесткости шпиндельных узлов металлорежущих станков.

Известно устройство для определения радиальной динамической жесткости шпиндельных узлов металлорежущих станков, содержащее связанный с суппортом сердечник с обмотками постоянного и переменного токов, якорь, закрепленный на шпиндельном узле.

Недостатками такого устройства являются низкие функциональные возможности.

Известно также устройство для определения радиальной динамической жесткости шпиндельных узлов металлорежущих станков, содержащее кронштейн с неподвижной частью, на котором закреплен сердечник с обмотками постоянного и переменного токов, якорь, связанный с суппортом станка и установленный в шпиндельном узле.

Недостатками этого устройства являются наличие воздушного зазора,что приводит к значительным потерям электроэнергии и ограничению диапазона усилий, а также изменение геометрических размеров якоря от нагрева, возникающего в результате де-Лст- зия вихревых токов, что затрудняет точную дозировку имитационных условий

Целью изобретения является повышение точности и расширение функциональных возможностей

На фиг.1 показано устройство, вид сбоку; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство состоит из жестко закрепленного на суппорте 1 станка кронштейна 2, на котором в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя, через 120° расположены три обмотки 3 электромагнитов Соосно подвижным сердечникам 4 электромагнитов установлены буферные пружины 5 и немагнитные, подвижные вдоль оси, прокладки б, через которые испытательные (имитационные) усилия передаются на подшипчик 7 и установленный в центрах 8 нагружаемый вал 9.

Устройство работает следующим обра

зом,

Устройство закрепляется на суппорте станка, а вал 9 устанавливается в центрах Для имитации рабочих усилий на одну или несколько обмоток 3 электромагнитов подается электропитание Подвижные сеодечни- ки 4 перемещаются в направление вала 9, создавая имитационные усилия, пропорциональные по величине подводимой к электромагнитам элек рической мощности.

Величины этих усилий и очередность включения электромагнитов задаются в зависимости От поставленных целей и задач.

Применение грех электромагнитов, расположенных через 120°, позволяет с высокой точностью задавать или изменять величину и направление испытательных (имитационных) усилий. Полученная с помощью чувствительных приборов (на рисунках не показаны) информация позволяет

определить с высокой точностью жесткость, виброустойчивость, частоту резонансных колебаний и другие характеристики станков.

Форрлула изобретения

Устройство для имитации нагрузок в металлорежущих станках, содержащее кронштейн с закрепленными на нем электромагнитами и нагружаемый вал, предназначенный для установки в шпинделе

станка, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, оно снабжено дополнительным электромагнитом, причем электромагниты установлены на кронштейне

через 120° в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя, с возможностью взаимодействия подвижных сердечников с нагружаемым валом через дополнительно введенные в устройство немагнитные прокладки

3 -

Ы

И&л

Использование: для определения жесткости шпиндельных узлов металлорежуш 1х станков. Сущность изобретения: устройство содержит кронштейн 2, обмотки 3 электромагнитов, подвижные сердечники 4, буфер ные пружины 5, прокладки 6, подшипник 7 и нагружаемый вал ° При подаче электропитания на обмотки электромагнитов происходят перемещение сердечников и передача имитационных усилий на вал 2 ил

Фиг.2