Устройство для измерения крутящего момента при сверлении

Полезная модель относится к металлообрабатывающей промышленности, в частности, к измерительному оборудованию, а именно для измерения крутящего момента. Устройство содержит станину 1 и неподвижно установленную на ней поворотную платформу, состоящую из корпуса 2, с установленным в нее подшипником 3. В подшипнике 3 зафиксировано средство 4 нагружения, с возможностью поворота вокруг своей продольной. По - крайней мере, одно средство стопорения платформы, функционально препятствующие повороту средства 4 нагружения вокруг своей продольной оси, организованное выступом, выполненным в виде металлической упругой пластины 5, зафиксированной на наружной поверхности средства 4 нагружения и опорным элементом 6, установленным на станине 1 с возможностью взаимодействия с упругой пластиной 5. Устройство также снабжено, по - крайней мере, одним средством измерения, выполненным в виде бесконтактного датчика 7 перемещения, установленного в зоне возникновения упругой деформации пластины 5 и функционально обеспечивающего сбор и передачу информации на средства обработки информации (на чертеже не показаны), закрепленного на угольнике 8. Перед началом измерений крутящего момента, возникающего при сверлении инструментом 9 обрабатываемого изделия (в данном случае функции обрабатываемого изделия выполняет средство 4 нагружения) устанавливают бесконтактный датчик 7 перемещения на заданном расстояния от пластины 5 в зоне ее упругой деформации. В момент вращения инструмента 9 крутящий момент, который стремится повернуть средство 4 нагружения по направлению вращения инструмента 9. Этому вращению препятствует упругая пластина 5, которая при этом она изгибается. При возникновении упругой деформации пластины 5 зазор между бесконтактным датчиком 7 и пластиной 5 изменяется. В этот момент происходит изменение величины сигнала датчика 7, который подается на средства обработки информации, например, на компьютер. Предлагаемая полезная модель позволяет измерять крутящий момент непосредственно на заготовке, а следовательно, деформации, возникающие в процессе сверления, в частности, изгиб инструмента (сверла) не будет искажать показания измерений. Фиг.1

Полезная модель относится к металлообрабатывающей промышленности, в частности, к измерительному оборудованию, а именно для измерения крутящего момента.

Наиболее близким решением из уровня техники по технической сущности является устройство для измерения крутящего момента, развиваемого электродвигателем, содержащее поворотную платформу, закрепленную через подшипник качения и датчики, расположенные между выступами поворотной платформы, сигнал от которых подается на измерительный прибор (Патент РФ 90552, G01L 3/00, 2008 г.).

К недостаткам известного технического решения следует отнести тот факт, что в известном техническом решении измерение крутящего момента основывается на том, что ротор электродвигателя и его статор вращаются в противоположные стороны, в то время как при сверлении инструмент и заготовка вращаются в одном направлении.

Технической задачей является повышение достоверности измерений крутящего момента при сверлении, за счет создания на измерительном оборудовании максимально приближенных технологических нагрузок, возникающих в процессе сверления.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что устройство для измерения крутящего момента при сверлении, содержит средство нагружения, зафиксированное на неподвижной поворотной платформе, с возможностью поворота относительно своей продольной оси, по - крайней мере, одно средство стопорения, расположенное на наружной поверхности средства нагружения и функционально препятствующее его повороту, организованное выступом, выполненным в виде металлической упругой пластины, и опорным элементом, установленным на станине с возможностью взаимодействия с последней, и, по - крайней мере, одно средство измерения, выполненное в виде бесконтактного датчика перемещения, функционально обеспечивающего сбор и передачу информации на средства обработки информации.

Устройство для измерения крутящего момента при сверлении поясняется графическими материалами, где:

- на фиг.1 изображен продольный разрез устройства измерения крутящего момента при сверлении;

- на фиг.2 - вид А-А по фиг.1.

Устройство содержит станину 1 и неподвижно установленную на ней поворотную платформу, состоящую из корпуса 2, с установленным в нее подшипником 3. В подшипнике 3 зафиксировано средство 4 нагружения, с возможностью поворота вокруг своей продольной. По - крайней мере, одно средство стопорения платформы, функционально препятствующие повороту средства 4 нагружения вокруг своей продольной оси, организованное выступом, выполненным в виде металлической упругой пластины 5, зафиксированной на наружной поверхности средства 4 нагружения и опорным элементом 6, установленным на станине 1 с возможностью взаимодействия с упругой пластиной 5. Устройство также снабжено, по - крайней мере, одним средством измерения, выполненным в виде бесконтактного датчика 7 перемещения, установленного в зоне возникновения упругой деформации пластины 5 и функционально обеспечивающего сбор и передачу информации на средства обработки информации (на чертеже не показаны), закрепленного на угольнике 8.

Устройство для измерения крутящего момента при сверлении работает следующим образом.

Перед началом измерений крутящего момента, возникающего при сверлении инструментом 9 обрабатываемого изделия (в данном случае функции обрабатываемого изделия выполняет средство 4 нагружения) устанавливают бесконтактный датчик 7 перемещения на заданном расстояния от пластины 5 в зоне ее упругой деформации. В момент вращения инструмента 9 крутящий момент, который стремится повернуть средство 4 нагружения по направлению вращения инструмента 9. Этому вращению препятствует упругая пластина 5, которая при этом она изгибается. При возникновении упругой деформации пластины 5 зазор между бесконтактным датчиком 7 и пластиной 5 изменяется. В этот момент происходит изменение величины сигнала датчика 7, который подается на средства обработки информации, например, на компьютер.

Предлагаемая полезная модель позволяет измерять крутящий момент непосредственно на заготовке, а следовательно, деформации, возникающие в процессе сверления, в частности, изгиб инструмента (сверла) не будет искажать показания измерений.

Анализ заявленного технического решения на соответствие условиям патентоспособности показал, что указанные в независимом пункте формулы признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности необходимых признаков, достаточной для получения требуемого синергетического (сверхсуммарного) технического результата.

Свойства, регламентированные в заявленном соединении отдельными признаками общеизвестны из уровня техники и не требуют дополнительных пояснений.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен для измерения крутящего момента при сверлении и может быть отнесен к области измерительной техники;

- для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы полезной модели, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в материалах заявки известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;

- объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленный объект соответствуют требованиям условию патентоспособности «новизна» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.

Устройство для измерения крутящего момента при сверлении, содержащее средство нагружения, зафиксированное на неподвижной поворотной платформе, с возможностью поворота относительно своей продольной оси, по крайней мере, одно средство стопорения, расположенное на наружной поверхности средства нагружения и функционально препятствующее его повороту, организованное выступом, выполненным в виде металлической упругой пластины, и опорным элементом, установленным на станине с возможностью взаимодействия с последней, и, по крайней мере, одно средство измерения, выполненное в виде бесконтактного датчика перемещения, установленного в зоне возникновения упругой деформации пластины и функционально обеспечивающего сбор и передачу информации.