УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗЛ\ЕРЕНИЯ ОСЕВЫХ УСИЛИЙ Советский патент 1969 года по МПК G01L1/18 

Известны устройства для измерения осевых усилий, возникающих, например, при разжиме хонинговальных брусков, содерл-сащие вал, соединенный с разжимным штоком хонинговального станка, подающим бруски с заданным давлением от гидросистемы станка, измерительную балку с закрепленными на ней тензодатчиками, упорные подщипники, шток, втулку со штырем, упорное кольцо, зубчатые колеса, передающие вращение от шпинделя станка к хонинговальной головке, гидродвигатель с регулируемым числом оборотов, червячную и зубчатую передачи, ходовой винт и гайку, перемещающуюся вдоль своей оси и подпружиненную через упорный подшипник.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность измерения при различных способах подачи хонинговальных брусков. Оно отличается тем, что в нем измерительная балка в виде рамы с наклеенными на ней тензодатчиками установлена на вал через упорные подщипники, один из которых расположен на торце ходового винта с навинченной на него гайкой, вращающейся при разжиме брусков с заданной скоростью от гидродвигателя через зубчатую и червячную передачи и связанной через подпружиненный подшипник со штоком с проходящим через него щтырем, жестко соединяющим вал со

втулкой с навинченным на нее кольцом, упирающимся в торец зубчатого колеса и разгружающим при этом измерительную балку от усилия, развиваемого гидросистемой станкг.

Па чертеже изображено устройство для измерения осевых усилий.

Па центральный вал /, щарнирно соединенный с разлчимным щтоком 2, например,

хонинговального станка (на чертеже не показан), свободно посажена измерительная пружинная балка 5 в виде рамы, которая через упорные иодшипники 4 упирается одной своей поверхностью в буртик 5 на валу 7, а

другой - в ходовой винт 6. Ходовой винт имеет зубчатый венец 7 и через зубчатое колесо 8 и червячную передачу 9 связан с гидродвигателем 10. Пижним торцом винт упирается в кольцо //, закрепленное на валу /.

С ходовым винтом 6 соединена гайка 12, имеющая возможность поступательного перемещения вдоль его оси. Через упорный подшипник /5 эта гайка упирается в шток М

разжима брусков 15. Бруски зажимаются конусом, находящимся на конце штока.

и втулм 17 служит для выборки зазоров в резьбе ходового винта 6.

По резьбе втулки 17 может иеремещаться упорное кольцо 19. Шток 14 через шпоночное соединение (на чертеже не показано) связан со втулкой 20 и может свободно перемещаться вдоль нее. На втулку посажено зубчатое колесо 21, которое через зубчатые колеса 22 и 23 связано с зубчатым колесом 24, укрепленным на шпинделе 25 хонинговального станка. К нижнему концу втулки 20 прикрепляется корпус 2Ь хонинговалыюй головки.

Разжимной шток 2 хонинговального станка может свободно перемещаться по скользящей шпонке (на чертеже не показана) вдоль шпинделя 25, а через зубчатую рейку 27, зубчатые колеса 28 и 29 он связан со штоком 30 гидроцилиндра гидросистемы (на чертеже не показана) станка.

На измерительной балке 3 укреплены датчики 31 (например, тензодатчики или индуктивный датчик).

В нерабочем состоянии вся система поднята в крайнее верхнее положение, кроме штока 30, который при этом опущен.

Описанное устройство может измерять усилия при двух способах разл- има брусков;

предварительном и рабочем разжиме от гидросистемы станка;

предварительном разжиме от гидросистемы станка, а рабочем разжиме - при работе гидродвигателя 10.

Нри работе по первому способу упорное кольцо 19 предварительно поднимают в крайнее верхнее положение. Затем, ири включении гидросистемы станка, шток 30 поднимается и через зубчатые колеса 29 и 28 тл. зубчатую рейку 27 толкает разжимной шток 2 вниз. Последний, в свою очередь, толкает связанный с ним вал 1.

Осевое неремещение передается от вала 1 (посредством буртика 5) через упорные подшипники 4, измерительную пружинную балку 3, ходовой винт 6, гайку 12 и упорный подшипник 13 на шток 14 разжима брусков. При этом шток 14 также перемещается вниз (во втулке 20) и разжимает бруски. Врашеиие кориусу 26 хоиинговальной головки передается от вращающегося шпииделя 25 хоиинговального станка через зубчатые колеса 24, 23, 22 и 21.

Во время работы по первому способу гидродвигатель 10 не работает и ходовой .винт 6 не вращается. Зубцы зубчатого венца 7 при перемещении вала / скользят по зубцам неподвижного зубчатого колеса 8.

Осевое усилие, которое возникает на штоке 14 при предварительном и рабочем разжиме брусков 15, передается через упорный подшипник 13, гайку 12, ходовой винт 6 и нилсний упорный подшипник 4 на измерительную балку 3, вызывая ее деформацию. Эта деформация воспринимается датчиком 31, сигнал с

которого поступает на регистрирующий прибор (иа чертел.е не показан).

По окончании цикла обработки детали шток 30 опускается и через зубчагые колеса

29 и 28, рейки 27 и разжимиой шток 2 переводит в верхнее положение вал 1, который кольцом 11, упирающимся в торец ходового винта 6, поднимает всю систему. Бруски 15 при этом занимают свое первоначальное полол.ение, а измерительная балка 3 разгружается.

При работе по второму способу упорпое кольцо 19 предварительно устанавливают так, что между нижиим его торцом и верхним торцом зубчатого колеса 21 образуется зазор, величина которого должна допускать предварительный разжим брусков 15 при двилч.ении штока 14 вниз на величину этого зазора. После установки зазора включают гидросистему станка. При этом шток 30 вверх и через зубчатые колеса 29 и 28 и зубчатую рейку 2/ иеремещает вииз разжимной шток 2. Шток 2, в свою очередь, толкает связанный с ним вал 1. Осевое Перемещение аала передается посредством буртика 5 через уиориые подшипники 4, измерительную балку 3, ходовой винт 6, гайку 12 и упорный иодшипник 13 иа шток 14 брусков. Одновременно с валом 1 перемещается связаиная с ним штырем 16 втулка 17, на которой укреилено уиорное кольцо 19. Вал / и связанные с ним детали, в том числе и шток 14, иередвигаются до того момента, иока кольцо 19 не упрется в торец зубчатого колеса 21. При этом происходит предварительный брусков 15.

Когда кольцо 19 входит в соприкосновение с торцом зубчатого колеса 21, начииает работать гидродвигатель 10. Его вращение через червячиую передачу 9, зубчатые колеса 6 и зубчатый венец 7 передается ходовому винту 6. Вращаясь, ходовой винт перемещает вниз гайку 12, которая через упориый иодшипиик 13 иередает двил ;ение штоку 14. При

этом ироисходит рабочий брусков 15. Скорость регулировать изменением числа оборотов гидродвигателя 10.

Осевое усилие, которое возникает на штоке 14 при рабочем разжиме брусков 15, передается через упорный подшииник 13, гайку 12, ходовой винт 6 и пилений упорный подшипник 4 на измерительную балку 3. Вызванная этим условием деформация измерительной балки воспринимается датчиком 31, сигнал с

которого иоступает на регистрирующий ирибор (на чертеже не показан).

Вращение шпинделя 25 передается корпусу 26 хонинговальной головки через зубчатые колеса 24, 23, 22 и 21. Так как все усилие,

развиваемое штоком 30, иередается зубчатому колесу 21 (которое ие может иеремещаться в осевом направлении), то измерительная балка в этом случае восиринимает лищь усилие, возникающее на штоке 14 при рабочем

По окончании цикла обработки детали шток 30 опускается. При этом ои через зубчатые колеса 29 и 28, рейку 27 и разжимной шток 2 переводит в верхнее положение вал 1, который кольцом и, упирающимся в торец ходового винта 6, поднимает всю систему. В результате сжимаются бруски 15 и разгружается измерительная балка 3. Гайка 12 возвращается в исходное положение при реверсировании гидродвигателя 10.

Предмет изобретения

Устройство для измерения осевых усилий, возникающих, например, при разжиме хонинговальных брусков, содержащее вал, соединенный с разжимным штоком хонинговального станка, производящим подачу брусков с заданным давлением от гидросистемы станка, измерительную балку с закрепленными на ней тензодатчиками, упорные подшипники, шток, втулку со штырем, упорное кольцо, зубчатые колеса, передающие вращение от шиинделя станка к хонинговальной головке, гидродвигатель с регулируемым числом оборотов, червячную и зубчатую передачи, ходовой винт и гайку, перемещающуюся вдоль своей оси и подпружиненную через упорный подшипник, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения при различных способах подачи хонинговальных брусков, в нем измерительная балка, выполненная в виде рамы с наклеенными на ней тензодатчиками, устаиовлена на вал через упорные подшипники, один из которых расположен на торце ходового винта с навинченной на него гайкой, вращающейся при разжиме брусков

с заданной скоростью от гидродвигателя через зубчатую и червячную иередачи и связаниую через подиружинеиный иодшииник со штоком с проходящим через него штырем, жестко соединяющим вал со втулко с навииченным на нее кольцом, упирающимся в торец зубчатого колеса и разгружающим при этом измерительную балку от усилия, развиваемого гидросистемой станка.

Ю