Динамометр Советский патент 1980 года по МПК G01L5/16 

Величины составляющих сил резания определяются с помощью тензометрических датчиков сопротивления, наклеенных на упругие опоры, состоящие из мембран 4, 5, 6 и резьбовых втулок 7, 8, 9, закрепленных в корпусе 2.

Величина крутящего момента на сверле определяется с помощью тензометрических датчиков, наклеенных на упругие мембраны 4. Момент от шпинделя станка передается на хвостовик 10 и через перпендикулярные его оси валики 11 - на подшипники качения 12, насаженные на эти валики. Подшипники 12 находятся в контакте с наклонной плоскостью втулки 13. Здесь результирующая R, перпендикулярная к плоскости втулки, раскладывается на две составляющие РЬ и Pt (см. фиг. 2). Составляющая РЬ через бурт втулки 13 и упорный шарикоподшипник 14 попадает на толкатель 15. С помощью упругих мембран эта составляющая уравновешивается и измеряется посредством тензодатчиков. Пара сил Pt создает крутящий момент, который легко вычислить, зная величины: радиус посадки подшипников 2, составляющей РЬ, и угла наклона ф (см. фиг. 2). Момент, созданный парой сил Pt, через шпонку 16 передается на люльку 17 с помощью сдвоенной шариковой шарнирной муфты, состоящей из полумуфты 18, 19 и шариков 20.

Эта муфта позволяет исключить взаимное влияние крутящего момента на осевую и радиальную силы. В люльке закрепляется инструмент посредством цанги 21 и накидной гайки 22.

Осевое перемещение инструменту сообщается через хвостовик, радиально-упорный шарикоподшипник 23, корпус 2, втулку 8,. мембрану 5, толкатель 24, упорный щарикоподшипник, состоящий из шариковой обоймы 25 и кольца 26, и люльку 17.

Осевое усилие, возникающее на инструменте, воспринимается упругой мембраной 5, которую упруго деформируют толкатель 24, и измеряется с помощью тензодатчиков, наклеенных на эти мембраны.

Радиальная, составляющая силы резания, воспринимается мембранами 6 через толкатели 27, которые вставлены в отверстия бандажа 28. На толкатель радиальное

усилие подается от люльки 17 с инструментом через шарикоподшипник 29. Это усилие измеряетсяс помощью тензодатчиков, наклеенных на мембраны 6.

Использование предлагаемого динамометра дает возможность производить комплексное определение трех составляющих сил резания при двух основных схемах резания: инструмент вращается - деталь неподвижна, вращается деталь - инструмент неподвижен, что увеличивает его универсальность и позволяет производить измерение составляющих сил резания в реальных деталях независимо от их габаритов и веса.

Формула изобретения

Динамометр, содержащий корпус с упругими силоизмерительными датчиками и

люльку с посадочным отверстием для закрепления режущего инструмента, отличающийся тем, что, с целью обеспечения универсальности динамометра и повышения точности измерения трех составляющих сил резания, в него введены неподвижная направляющая втулка, хвостовик с двумя перпендикулярными его оси валиками, на которых установлены подшипники, вторая втулка с клиновидными пазами и

торцевым буртом, и сдвоенная шарнирная шариковая муфта, при этом корпус установлен в неподвижной направляющей втулке с помощью скользящей шпонки, а вторая втулка с одной стороны связана клиновидными пазами с двумя валиками с подшипниками хвостовика, и с помощью упорного подшипника и торцевого бурта - с датчиками крутящего момента, а с другой стороны с помощью шпонки посажена на

сдвоенную шарнирную шариковую муфту, которая соединена с люлькой, связанной через упорные подшипники с датчиками радиальной и осевой составляющей нагрузки, а хвостовик установлен на подшипнике в

корпусе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 221326, кл. G OIL 5/16, 24.04.67.

2.Журнал «Станки и инструмент, № 3, 1974, с. 13 (рис. 1 (прототип).

.J

/J