Устройство для измерения усилий резания

Полезная модель относится к обработке металлов резанием, в частности к устройствам для измерения усилий резания и предохранения от поломки инструмента при вибросверлении жаропрочных сталей и сплавов, применяемых в газотурбинных двигателях.

Устройство для измерения усилий резания содержит основание с подвижной площадкой под обрабатываемую деталь, датчик усилия и индикатор, связанный с датчиком усилия. Датчик усилия установлен на подвижной площадке с возможностью взаимодействия с основанием. Устройство снабжено подпружиненным упором, размещенным на основании соосно датчику усилия с противоположной стороны подвижной площадки и возможностью взаимодействия с ней. Устройство также снабжено регулятором усилия зажима площадки, размещенным на основании с возможностью взаимодействия с датчиком усилия и тем, что подпружиненный упор выполнен с возможностью регулировки.

Изобретение позволяет увеличить срок службы дорогостоящего режущего инструмента, снизить количество бракованных деталей из-за поломки инструмента.

Осн. п.ф.и. - 1, доп. - 2, фиг. - 1.

Полезная модель относится к устройствам для измерения усилий резания и предохранения от поломки инструмента при вибросверлении, в частности жаропрочных сталей и сплавов, применяемых в газотурбинных двигателях.

Известно устройство для измерения усилий резания, содержащее основание с подвижной площадкой под обрабатываемую деталь и датчик усилия, установленный на подвижной площадке с возможностью взаимодействия с основанием и индикатор, связанный с датчиком усилия, (а.с. 1636141 от 03.89 г., кл. В23В 51/00).

Недостатком известного устройства является то, что подвижная площадка свободно опирается на датчик усилия. При вибросверлении, то есть при наложении микроколебаний на сверло с частотой более 50 герц (что необходимо для мелкого дробления стружки и выведения ее потоком масла из глубокого отверстия), вследствие упругости самого датчика, нарушается процесс вибрации инструмента и дробления стружки. Таким образом невозможно зажать подвижную площадку и регулировать усилие зажима в процессе обработки детали. Другим недостатком известного устройства является отсутствие возможности настройки зазора между кондукторной втулкой и обрабатываемой деталью, как при установке детали, так и в процессе ее обработки. Этот фактор так же не позволяет устойчиво поддерживать процесс вибросверления.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что снабжено подпружиненным упором, размещенным на основании соосно датчику усилия с противоположной стороны подвижной площадки и возможностью взаимодействия с ней. Также предложенное устройство отличается от известного еще и тем, что снабжено регулятором усилия зажима площадки, размещенным на основании с возможностью взаимодействия с датчиком усилия, а подпружиненный упор размещен с возможностью регулировки хода его перемещения относительно основания.

Техническим результатом установки подпружиненного упора и регулятора усилия зажима подвижной площадки является отсутствие колебаний этой площадки (а значит стабильности процесса вибросверления) и возможностью измерять усилие резания и отключать подачу сверла на деталь при превышении усилия резания выше допустимого. А так же возможности установки нормативного зазора между кондукторной втулкой и деталью при изменении размера детали (в пределах поля допуска и более) при условии сохранения необходимого усилия зажима подвижной площадки.

Технический результат достигается тем, что устройство для измерения усилий резания, содержащее основание с подвижной площадкой под обрабатываемую деталь и датчик усилия, установленный на подвижной площадке с возможностью взаимодействия с основанием и индикатор, связанный с датчиком усилия, снабжено подпружиненным упором, размещенным на основании соосно датчику усилия с противоположной стороны подвижной площадки и возможностью взаимодействия с ней.

Технический результат достигается еще и тем, что снабжено регулятором усилия зажима площадки, размещенным на основании с возможностью взаимодействия с датчиком усилия, а подпружиненный упор размещен с возможностью регулировки хода его перемещения относительно основания.

Полезная модель поясняется фигурой.

Устройство для измерения усилий резания состоит из основания 1 для перемещения обрабатываемой детали 2, подвижной площадки 3, на которой установлен ложемент 4, скалок 5 для возможности смещения подвижной площадки 3. На подвижной площадке 3 установлен датчик усилия 6. Основание 1 снабжено ходовым винтом 7 для подачи обрабатываемой детали 2 на сверло 8 совместно с кондукторной втулкой 9. В основании 1 вмонтирован ползун 10, воздействующий на датчик 6 посредством винта 11, регулирующего усилие зажима подвижной площадки 3 совместно с подпружиненным упором 12. Последний снабжен двумя регулирующими его ход гайками 13, пружиной 14, ограничителем осевого хода 15. датчик 6 связан с блоком управления 16.

Устройство работает следующим образом. Перед началом сверления деталь 2 устанавливают на базирующие поверхности ложемента 4 и закрепляют на нем. Затем деталь 2 и приспособление 4 вместе с подвижной площадкой 3 с минимальным зазором подводят к кондукторной втулке 9. Подвижную площадку 3 прижимают регулятором усилия 11 к подпружиненному упору 12. Прижим подвижной площадки 3 осуществляют посредством ползуна 10 через датчик усилия 6. Величину усилия, создаваемого на ползуне 10 (при вибросверлении), рассчитывают такой, чтобы не нарушать вибрационный процесс дробления стружки и не создавать резонансных явлений. При этом к упору 12 подводят ограничитель хода 15 для того, чтобы не произошло случайного выдавливания кондукторной втулки 9. При сверлении датчик 6 регистрирует начальное усилие прижатия и затем показывает изменение усилия резания в процессе сверления. Всю информацию он передает на блок управления 16. В случае превышения предельной величины усилия резания блок управления 16 прекращает подачу детали 2 на сверло 8. В процессе сверления для поддержания вибрационных процессов дробления стружки необходимо изменять зазор между кондукторной втулкой 9 и деталью 2 и величину усилия прижатия. Это можно делать с помощью регулятора 11 и подпружиненного упора 12. После сверления деталь 2 вместе с ложементом 4 отводят. Отвод ложемента 4 необходим потому, что следующую деталь невозможно будет установить с тем же зазором относительно кондукторной втулки 9 из-за разницы в размерах обрабатываемых деталей.

Предлагаемое устройство позволяет: увеличить срок службы дорогостоящего режущего инструмента, снизить количество бракованных деталей из-за поломки инструмента.

1. Устройство для измерения усилий резания, содержащее основание с подвижной площадкой под обрабатываемую деталь и датчик усилия, установленный на подвижной площадке с возможностью взаимодействия с основанием, и индикатор, связанный с датчиком усилия, отличающееся тем, что снабжено подпружиненным упором, размещенным на основании соосно датчику усилия с противоположной стороны подвижной площадки и возможностью взаимодействия с ней.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что снабжено регулятором усилия зажима подвижной площадки, размещенным на основании с возможностью взаимодействия с датчиком усилия.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подпружиненный упор размещен с возможностью регулировки хода его перемещения относительно основания.