Устройство для измерения вибраций круга Советский патент 1979 года по МПК B24B51/00 

Изобрегение относигся к обпасги сган косгроения. Известны бесконтактные устройства для измерения вибраций шлнфовальнык кр гов с применением емкост 1ого датчика, .в качестве одной из обкладок которого используется шлифовальный круг, смочен ный электропроводной жидкостью ij . Однако эти способы измерения имеют косвенный принцип измерения вибрации крута, отличающийся сложностью обработ ки результатов измерения и значительными погрешностями. Использование шлифовального крута как обкладки конденсатора дает нестабильность замеров по времени вследствие разноса инерционными силами элекгроароводной жидкости, смачивающей круг, и образования волнистости на его рабочей поверхности п процессе шлифования. Указанные способы не позволяют производить изме 1ения при шл фовании со смазочно-охлаждающен жидкостью. Известны также контактные способы замера вибраций шлифовального круга. Конструктивно oiiH выполняются в виде оправки, в которой установлен шлифовальный круг, имеющей цилиндрическую шейку, изготовленную соосно с конусом оправки. С шейкой .механически контактирует упругий элемент, крепящийся к системе, принятой за неподвижную 2. На упругий элемент наклеены чувствительные элементы - тензорезисторы, преобразующие деформацию упругого элемента, вызванную перемещением шлифовального круга с оправкой, в изменение ик сопротивления. Данные устройства позволяют фиксировать относительные перемещения шлифовального круга. Однако контактные способы измерения вибраций шлифовального круга не находят практического применения из-за большой инерционности и как следствие низкой точности измерений. Они также не пригодны для фиксации высокочастотных вибраций (например, при ггрерывисгом и1лифо вании). Целью изобретения является упрощение конструкции, повышение точности, стабильности и эксгшуагационной надежности измерений. Цель достигается, тем, что предлагаемое устройство состоит из оправки, имею щей цилиндрическую шейку, изготовленную соосно с конусом оправки с точностью 0,001 мм, на которой устанавливается прецизионный шариковый подшипник (напри мер, 7ОО08О7), на внешнее кольцо которого насажена крестовина, несущая два пьезодатчика,расположенных взаимно перпендикулярно. На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - то же, разрез; на фиг, 3 - схема подключения пьезодатчиков. Шлифовальный круг 1, укрепленный в оправке 2, устанавливается на шпиндель шлифовального станка. На шейке оправки 2, изготовленной соосно с ее конусом, установлен прецизионный шариковый подшипник 3,-на внешнее кольцо которого насажена крестовина 4, несущая два чувствительных элемента - пьезодатчики 5, установленные взаимно перпендикулярно, Кресговина 4 удерживается от вращения тягой 6, связанной с кожухом 7 шлифовального круга. С целью тфедотвращения передачи вибрации с кожуха шлифовального круга на крестовин.у крепление тяги к кожуху и крестовинепроизЕюдИтся с помо1дью сфери ческих кинематических пар 8 1П класса. Описанное устройство работает следуЕощим образом Изменения резания, обусловленны процессом шлифования, ерез шлифовальЕ1ы круг 1 и оправку 2 перодаютсяг на чувсгвительнь е элементы - пьезодатчики 5, преобразующие механическое перемещение шлифовального круга, изменяющееся согласно закону изменения силы резания, в - электрический сигнал, пропорциональный ускорению, который подается на вход виброизмерительной аппаратуры ВА-2. С выхода ВА-2 любой из интересующих параметров (ускорение, скорость либо перемещение шлифовального круга) по каждой координате в виде электрического сигнала подается либо на шлейфовый осциллограф (например, И 70О), где фиксируется нп ленте, либо на экран электроняого осциллографа (на;фимер, С1-16). Установка двух пъезодотчиков 5 взаимно перпендикулярно на крестовине 4 позволяет одновременно подать сигналы с двух взаимно перпендикулярных направлений (координат) на двухлучевой электронный осциллограф (например, С1-16) и фиксировать траекторию движения центра шлифовального круга. Испытания показали, что предложенное устройство позволяет фиксировать вибрацию шлифовального круга по двум координатам, а также траекторию движения его центра (схема фиксации указанных параметров приведена-на фиг. 2). Оно просто в изготовлении, надежно к эксплуатации, позволяет производить измерения при шлифовании со смазочно-охлаждаюшёй ч идкостью. Формула изобретения Устройство для измерения вибрации круга, закрытого кожухом, в шлифовальных станках, содержащее оправку, в каторой установлен шлифовальный круг, имеющую цилиндрическую шейку, соосную с конусом оправки, отличающееся тем, что,.с целью упрощения конструкции, повьщ)ения точности, стабильности и эксплуатационной надежности измерений, устройство снабжено прецизионным шариковым подшипником, крестовиной и тяГой, а чувствительные элементы выполнены в виде двух пьезодатчиков, установленных взаимно перпендикулярно на крестовине, причем прецизионный подшипник установлен на шейке оправки, на внешнее кольцо подшипника насажена крестовина, связанна посредством тяги с кожухом шлифовального круга, при этом крепление тяги к кожуху и крестовине произведено с помощью сферических кинематических пар III класса. Источники Информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство № 444632, кл. В 24 В 51/ОО, 1973. 2. Электрические измерения неэлектрических величин, под ред. П. В. Новицкого, Энергия, 1975, с. 487.(Риг.. 2