Стенд для испытания шпиндельной бабки Советский патент 1980 года по МПК G01M13/02 

1

Изобретение относится к испытательной технике, а именно, к стендам для испытания передач и силовых узлов металлорежущих станков.

Известен стенд для испытания шпиндельной бабки, содержащий станину с контрольным столом, привод вращения испытуемой шпиндельной бабки, устройство для нагружения знакопеременным крутящим моментом, выполненную с проточкой оправку, имитируюш.ую рабочий орган шпиндельной бабки и устанавливаемую в ней, силовой цилиндр и двуплечий рычаг 1.

Недостатком указанного стенда является неподвижное крепление нагрузочных устройств на вертикальной станине стенда, что делает проведение комплексных испытаний и измерений трудоемкими и малопроизводительными.

Целью изобретения является обеспечение комплексности испытаний и измерений.

Указанная цель достигается тем, что стенд снабжен водилом, установленным на выходном валу устройства для нагружения знакопеременным крутящим моментом, откидными поводками, шарнирно укрепленными на водиле, фигурным фланцем, установленным на оправке и взаимодействующим с откидными поводками, и плитой, установленной с возможностью перемещения на контрольном столе вдоль него, двуплечий рычаг шарнирно закреплен в средней части на плите, на одном конце которого выполнен паз для кинематического соединения с концом штока силового цилиндра, и другой конец его - в виде вилки, охватывающей проточку оправки, и устройство для нагружения знакопеременным крутящим моментом размещено на плите.

Кроме того стенд снабжен телами качения, установленными на конце штока силового цилиндра в вертикальной плоскости по обе стороны двуплечего рычага, при этом, контрольный стол выполнен с пазом, а стенд снабжен размещенной на плите рейкой, скользящей по пазу контрольного стола.

На фиг. 1 изображен стенд для испытания щпиндельной бабки, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. I; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 2.

Стенд состоит из станины 1 с контрольным столом 2. На верхней плоскости станины 1 смонтирован привод вращения, включающий двигатель 3, установленный на подставке 4, ременную передачу 5, смонтированную на поворотной плите 6, которая в рабочем положении находится на упоре и фиксируется.

В передней части поворотной плиты 6 смонтирован стакан 7, в котором на подшипниках установлен щкив 8, на валу которого укреплен поводок (на чертеже не показан), взаимодействующий с шлицевым валиком 9, вставленным в испытуемую щпиндельную бабку 10.

На передней вертикальной плоскости станины 1 закреплен кронщтейн 11, на который устанавливается испытуемая щпиндельная бабка 10. Последний базируется и крепится к станине 1 при помощи планок 12, смонтированных с возможностью перемещения на шпильках 13 и несущих невыпадающие болты 14. В шпиндель испытуемой бабки 10 вставлена оправка 15, имитирующая рабочий орган. На контрольном столе 2, имеющим паз 16, располагается смонтированное на плите 17 устройство 18 для нагружения знакопеременным крутящим моментом, которое при помощи рейки 19 (привод рейки на чертеже не показан), прикрепленной к нижней плоскости плиты 17,-может передвигаться вдоль контрольного стола 2, занимая или рабочее положение под испытуемой бабкой 10, которое определяется жестким упором 20, закрепленным на пазу 16 контрольного стола 2, или нерабочее положение внутри станины 1, имеющей окно 21.

На выходном валу 22 редуктора 23 устройства 18 для нагружения знакопеременным крутящим моментом смонтировано водило 24, в котором на осях 25 установлены с возможностью поворота откидные поводки 26. Рабочее положение откидных поводков 26 - вертикальное (фиг. 4). На оправке 15 закреплен фигурный фланец 27 (фиг. 3) с пазами 28. Оправка 15 снабжена проточкой 29, которую охватывает вильчатый конец 30 двуплечего рычага 31. Силовой цилиндр 32 закреплен неподвижно внутри статины 1. На щтоке 33 силового цилиндра 32 на осях 34 укреплены тела качения, например, ролики 35. Шток 33 располагается в пазу 36 двуплечего рычага 31, щарнирно закре 1ленном на кронштейне 37, смонтированном на плите 17, перемещаемой по пазу 38 контрольного стола 2.

Работает стенд следующим образом.

Перед началом работы устройство 18 нагружения знакопеременным крутящим моментом отведено через окно 21 в нерабочее положение - внутрь станины 1. Поворотная плита 6 привода вращения повернута в сторону для освобождения зоны загрузки испытуемой шпиндельной бабки 10. Испытуемая шпиндельная бабка 10, с предварительно

вставленным в нее шлицевым валиком 9, устанавливается на кронштейне 11. Подводятся планки 12, и при помощи невыпадающих болтов 14 шпиндельная бабка 10 крепится к базовой плоскости станины 1. Затем в шпиндель испытуемой бабки 10 вставляется оправка 15. Устройство 18 для нагружения знакопеременным крутящим моментом выдвигается до упора 20. При этом вильчатый конец 30 двуплечего рычага 31 входит в проточку 29 оправки 15. Откидные j поводки 26, поднятые в рабочее положение, устанавливаются напротив пазов 28 фигурного фланца 27. Плита 17 фиксируется на контрольном столе 2. Поворатная плита 6 привода вращения поворачивается в рабочее положение до контакта специального поводка (на чертеже не показан) со щлицевым валиком 9 и фиксируется. Двигатель 3 включается. На силовой цилиндр З2подается давление, возникающее усилие в зависимости от направления движения через щток 33 и ролики 35 передается на двуплечий рычаг 31, а через его вильчатый конец 30 - на оправку 15, нагружая осевой силой шпиндель испытуемой бабки 10. Одновременно, начиная вращаться, фигурный фланец 27 одной из пар своих пазов 28 (в зависимости от направления вращения) захватывает поводки 26 и нагружает крутящим моментом шпиндель испытуемой бабки. Таким образом, происходит испытание шпиндельной бабки одновременно под осевой нагрузкой и.под нагрузкой крутящим моментом. При изменении направления движения штока силового цилиндра или при реверсе двигателя 3 стенд работает аналогично без каких-либо дополнительных переключений.

Стенд обеспечивает и раздельное нагружение испытуемой шпиндельной бабки.

Например, если предварительно отвести в нерабочее положение откидные поводки 26, то испытуемая шпиндельная бабка будет нагружаться только осевой силой.

После отработки заданной программы двигатель 3 выключается, снимается давление с силового цилиндра 32. Отводится в исходное положение (внутрь станины 1) плита 17 с устройством 18 для нагружения-знакопеременным крутящим моментом и кронщтейном 37 с шарнирно закрепленным двуплечим рычагом 31, обеспечивающим за счет паза 36 движение относительно штока 33 силового цилиндра 32. Из шпинделя испытуемой бабки 10 вынимается оправка 15 и на ее место вставляется другая оправка для проведения дополнительных измерений, связанных с контролем испытуемой шпиндельной бабки.

Например оправка, снабженная специальным динамометрическим устройством для замера усилия зажима рабочего органа (фрезы) . Или вставляется оправка, имеющая гладкие цилиндрические пояски, тогда иа контрольном столе 2 устанавливается измерительная стойка с индикаторами (на чертеже не показаны). При этом может быть проведен комплекс измерений геометрических отклонений шпинделя испытуемой бабки (например, торцовое и радиальное биения в нескольких местах по высоте). После проведения полного комплекса испытаний поворотная плита 6 расфиксируется и снимается с упора, а затем она отводится в сторону. Раскрепляются и отводятся планки 12, после чего испытанная шпиндельная бабка снимается со стенда и устанавливается новая. Такое выполнение стенда обеспечит возможность проведения широкого комплекса испытаний - обкатки с одновременным или раздельным нагружением двумя видами знакопеременных нагрузок, контроль геометрических и силовых параметров испытуемого узла. Благодаря возможности быстрого отвода нагрузочных устройств расширяются технологические возможности контроля, значительно улучшается удобство работы на стенде и повышается производительность. Формула изобретения 1. Стенд для испытания шпиндельной бабки, содержащий станину с контрольным столом, привод враш,ения испытуемой шпиндельной бабки, устройство для нагружения знакопеременным крутяшим моментом, выполненную с проточкой оправку, имитирующую рабочий орган шпиндельной бабки и устанавливаемую в ней, силовой цилиндр и двуплечий рычаг, отличающийся тем, что, с целью обеспечения комплексности испытаНИИ и измерений, он снабжен водилом, установленным на выходном валу устройства для нагружения знакопеременным крутящим моментом, откидными поводками, шарнирно укрепленными на водиле, фигурным фланцем, установленным на оправке и взаимодействующим с откидньши поводками, и плитой, установленной с возможностью перемещения на контрольном столе, вдоль него двуплечий рычаг шарнирно закреплен в средней части на плите, яа одном конце которого выполнен паз для кинематического соединения с концом штока силового цилиндра, и другой конец его - в виде вилки, охватывающей проточку оправки, и устройство для нагружения знакопеременным крутящим моментом размещено на плите. 2.Стенд по п. 1, отличающийся тем, что стенд снабжен телами качения, установленными на конце щтока силового цилиндра в вертикальной плоскости по обе стороны двуплечего рычага. 3.Стенд по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что контрольный стол выполнен с пазом, а стенд снабжен размещенной на плите рейкой, скользящей по пазу контрольного стола. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Альбом стендов для испытания узлов металлорежущих станков. М.,„Оргстанкинпром ротопринт, 1969, вып. 1, арх. № 2-5000, с. 41 (прототип), 76 12 13 6 5 ,

r

0 J

x::

a

17

13