Динамометрический шпиндельный узел Советский патент 1974 года по МПК B23B25/06 

(54) ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЙ ШПИНДЕЛЬНЫЙ УЗЕЛ

I

Изобретение относится к станкостроению.

Известны динамометрические шпиндельные узлы, в которых упругие элементы связаны с наружным кольцом подшипника, воспринимаюш.его радиальную нагрузку и выполнены, например в виде упругих пальцев.

К недостаткам известных устройств относятся относительная сложность конструкции и трудность монтажа и регулировки шпиндельного узла.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

Это достигается тем, что упругий элемент выполнен в виде установленного на наружном кольце подшипника и закрепленного в корпусе шпинделя, кольца с радиальными окнами и кольцевой канавкой на наружной поверхности и с кольцевыми проточками на обоих торцах, образующи.ми перемычки, расположенные в окнах кольца, внутренняя посадочная поверхность которого выполнена в виде нескольких, например, четырех сегментов, разделенных друг от друга радиальными прорезями, нриче.м каждая из перемычек связана посередине ножкой с соответствующим сегментом.

На фиг. 1 показана конструкция двухкомпонентного динамометрического шпиндельного узла, на фиг. 2 - конструкция упругого кольца, разрез А-А на фиг. 1.

В корпусе 1 (см. фиг. 1) на радиальном

подшипнике 2 в передней опоре установлен шпиндель 3. Внутреннее кольцо подшипника 2 закреплено на шпинделе между втулкой 4 и гайкой 5. Наружное кольцо подшипника 2

установлено в упругом кольце б, которое, в свою очередь, установлено в расточке корпуса 1. От перемещения в осевом направлении наружное кольцо подшипника 2 зафиксировано полукольцами 7, установленными с обеих

сторон кольца подшипника и скрепленных с упругим кольцом 6.

Упругое кольцо 6 выполнено в виде четырех сегментов 8 (см. фиг. 2), не связанных между собой и четырех упругих перемычек 9, каждая

из которых связана посередине ножкой 10 с соответствующим сегментом 8. Упругое кольцо 6 установлено в расточке корпуса 1 (см. фиг. 1) между заплечиками и крышкой 11. Для исключения перемещений упругого стакана 6 вдоль оси шпинделя 3 между торцом упругого кольца 6 и крышкой 11 установлена резиновая прокладка 12. В местах наибольшего прогиба перемычек 9 установлены посередине их щупы датчиков 13 и 14 (четыре датчика как показано на фиг. 2 стрелками под углом 90° один к другому в плоскости, перпендикулярной оси шпинделя).

Во время работы шпиндельного узла возникающие силы резания через шпиндель 3 будут

действовать на подшипник 2. Нодшипник 2

действует на сегменты 8 упругого кольца 6. Далее усилие передается через ножки 10 на перемычки, деформируя их. Перемещения середин перемычек 9 намеряются датчиками 13 и 14. По сигналам датчиков опредеьТяют величину и направление радиальной силы резания, действующей на щпиндель.

Предмет и з о б р е т е и н я

Динамометрический шпиндельный узел, содержащий связанный с наружным кольцом подшипник, воспринимающий радиальную на5 7 Б

грузку, упругий элемент, взаимодеиствующнп с датчиком перемещения, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, упругий элемент выполнен в виде установлеппого на наружном кольце подшиппика и закрепленного в корпусе шпинделя, кольца с радиальными окнами II кольцевой канавкой }ia наружной поверхности и t- кольцевыми проточками на обоих торцах, образующимн перемычки, расположенные в окнах кольца, внутренняя посадочная новерхность которого выполнена в виде нескольких, например, четырех сегментов, разделенных друг от друга радиальными прорезями.

7J /7