Прибор для определения жесткости системы спид Советский патент 1980 года по МПК B23B25/06 B23Q15/00 

(54) ПРИБОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕСТКОСТИ СИСТЕМЫ СПИД

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для определения жесткости си стемы СПИД при испытаниях и отладке металлорежущих станков. Известен прибор для изучения жест кости станка, содержащий корпус, свя занный с держателем инструмента и несущий нагрузочное устройство и Уст ройство для измерения величины нагрузки 1. При использовании такого прибора невозможно получить точные данные о жесткости системы СПИД, поскольку инструмент должен быть снят для установки корпуса прибора, вследствие чего невозможно приложить нагрузку к держателю инструмента аналогично действию на него силы резания, которая имеет составляющие Р, и Р. В этом случае нагрузка на изделия и инструмент прикладывается в точке контакта нажимного элемента с деталью по радиусу, который параллелен силе резания/ возникающей при работе станка, что не соответствует действительному характеру нагружения дер.жателя инструментов. Целью изобретения является повышение точности определ.ения жесткости системы СПИД и сокращение времени измерения. Цель достигается тем, что корпус прибора выполнен в виде 1-го рода, на одном плече которого расположено нагрузочное устройство, на другом - устройство для измерения величины нагрузки, взаимодействукяцее с корпусся«1 станка через упор, установленный жестко на корпусе станка, причем корпус прибора взаимодействует с держателем инструмента через инструмент. На чертеже изображен общий вид предложенного прибора для определения жесткости системы СПИД в плоскости действия .составляющих Р и Р силы резания применительно к поперечному суппорту токарного многсшпиндельного горизонтального автстлата и ,, резца, имеющего режущее лезвие, параллельное оси вращения детали. Прибор содержит корпус 1, выполненный, в виде рычага 1-го рода, на одном плече которого расположено нагружающее устройство, выпЫгненное в виде винта 2, установленного в резьбовое отверстие корпуса 1 и кон-: тактирующего с промежуточнь штифтом 3, вааимодействующим с обработайным изделием 4, зажатым в шпинделе станка. По оси винта 2, диаметрально противоположно ему, в корпусе 1 закреплен индикатор 5, взаимодействующий также с обработаннЕ м изделием.

На другом плече корпуса 1 закреплено устройство для измерения величины нагрузки, состоящее из планки б с пазом 7, которая взаимодействует с неподвижным упором 8 корпуса станка. На отделенной пазом 7 части план .ки б закреплен индикатор 9, нажимной штифт которого взаимодействует с противоположной частью планки, расположенной за пазом,

В корпусе 1 выполнен вырез со ступенчатой поверхностью, ограниченный плоскостями 10 и 11, вершина которого взаимодействует с вершиной 12 резца 13, закрепленного в держателе 14 станка. Резец 13 имеет прямую режущую кромку, параллельную оси обработанного изделия 4,

При измерении жесткости СПИД многошпиндельного токарного автомата упором 8 может служить оправка или обработанное изделие, зажатое в шпинделе позиции, соседней с позицией, жесткость которой должна быть измерена ,

Прибор работает следующим образом Для измерения жесткости системы СПИД одной из рабочих позиций токарного многошпиндельного автомата прибор устанавливается так, чтобы корпус 1 опирался на режущее лезвие резца 13 своим угловым вырезрм, ограниченньм плоскостями 10 и 11. Затем ввинчивают нажимной винт 2, что приводит в соприкосновение штифт 3 с изделием 4,с а планку, б.с упором 8, При дальнейшем ввинчивании нажимного винта 2 к режущей кромке резца и изделию 4 прикладываются нагрузки. Благодаря расположению нажимного винта 2 и штифта 3 на общей оси и параллельно линии действия силы резания нагрузки Р будут также параллельны это силе, что позволяет полностью, как по направ.лению, так и по. точке приложения имитировать силу резания, действующую на резецу а для детали - только по направлению. При этом изза наличия плеча 6 у сил R, действую1цих на корпус 1 со стороны изделия 4 и резца 13, планка 6 прижимается { упору 8, что вызывает сближение ее частей по обе стороны разреза 7, которое регистрируется индикатором 9 Показания последнего дают величину нагружающей силы, а показания индикатора 5 - величину деформации системы СПИД вдоль линии действия силы резания. Отклонение величины приложенной нагрузки к величине деформа. ции дают значение жесткости системы СПИД вдоль действия силы резания.

гПри н.еобходимости получения данных по жесткости вдоль линий действи составляющих Р и Р силы резания нужно разместить в корпусе дополнительно индикаторы, которые аналогично индикатору 5 измеряли бы деформации вдоль интересующих направлений. Такой прибор может быть выполнен применительно к любому другому виду металлорежущего станка с использованием вместо изделия 4 специально установленного упора,

Такое выполнение прибора, когда его корпус Выполнен опирающимся на режущую кромку резца, а устройство для измерения величины нагрузки выполнено опирающимся на жесткий упор, позволяет повысить точность определения жесткости системы СПИД, так как нагружаются все .элементы этой системы, включая и резец,«.и нагрузка на

5 резец и резцедержатель прикладывается аналогично действию силы резания. Кроме того, такое выполнение прибора позволяет сократить время проведения замеров, так как отпадает необходи0 мость устанавливать вместо резца корпус приборами для каждого типа резцедержавок изготавливать свой корпус прибора.

Формула изобретения

Прибор для определения жесткости системы СПИД, содержащий корпус,

связанный с держателем инструмента и несущий нагрузочное устройство и устройство для измерения величины н-агрузки, отличающийс я тем, что, с целью повышения точности определения жесткости систем СПИД и

сокращения времени измерения, корпус прибора выполнен в виде рычага 1-го рода, на одном плече которого расположено нагрузочное устройство, а на другом - устройство для измерения

величины нагрузки, контактирующее с корпусом станка через упор, установленный жестко на корпусе станка, причем корпус прибора взаимодействует с держателем инструмента через инструмент.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Енйкеев Х,М, Жесткость металлорежущих станков, М., 1950, с, 11,