Устройство для изучения процесса сверления

О П А Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Совет сиик

Социалистическик

Республик и 689788

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Завялено 19.07.77 (21) 2510809/25-08 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.е

В 23 В 49/00

Гееудерстееинмй иемитет

СССР ее делам изабретеиий

N открытий (53) УДК 621.951. .5:620.115, .5 (088.8) Опубликовано 05.10.79. Бюллетень № 37

Дата опубликования описания 15.10.79 (72) Авторы изобретенная

В. А. Ведмедовский и А. М. Давыдов

Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ПРОЦЕССА СВЕРЛЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам, используемым при исследовании стружкообразования и деформации срезаемого слоя в процессе обработки отверстий сверлением„ зенкерованием и развертыванием.

Известно устройство для исследования процесса сверления, содержащее корпус, полумуфту, пружину, штифт, соединяющий полумуфту с корпусом Ш.

Недостатком извес1.ного устройства является то, что невозможно определить, при каких нагрузках (осевая сила и момент) осуществляется " формообразование корней стружки.

Целью изобретения является измерение осевой силы и крутящего момента.

Для этого устройство снабжено стака иом, установленным в корпусе на шариковых опорах и соединенным с подпружиненной относительно стакана полумуфтой посредством штифта, причем на стакане установлены пята и рычаг, взаимодействующие с датчиками. Кроме того, стакан снабжен дополнительным рычагом, а корпус регулируемым упором, взаимодействующим с этим рычагоь, Это позволяет уменьшить время фиксирования корня стружки.

На фнг. 1 показано устройство в разрезе; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид по стрелке Б на фиг. I; на фиг. 4 — вид по стрелке В на фиг. 1; «а фиг. 5 — вид по стрелке Г на фиг. 4;

Устройство содержит корпус I, закрепляемый на столе 2 сверлильного станка, стакан 3, установленный на шариковых опорах 4 и 5 в корпусе 1, и полумуфту 6, размещенную в стакане 3 с зазором.

На наружной цилиндрической поверхности стакана 3 выполнена резьба, на которую навернуты гайки 7 и 8 и контргайки 9 и 10.

Нижняя часть корпуса имеет резьбовое отверстие, в которое ввернуто кольцо !1, служащее опорой для упругого элемента 12, представляющего собой круглую шайбу.

В расточке стакана 3 установлен шарикоподшипник 13 с запрессованной в него пятой 14, опирающейся на упругий элемент 12. Для исключения попадания стружки в зазор между стаканом 3 и корпусом 1 на последнем закреплены два полукольца 15.

689788

Между внутренней торцовой поверхностью стакана 3 и кольцевой расточкой полумуфты 6 на упорных шарикоиодшииниках 16 и 17 размещена пружина 18. Для центрирования пружины служат втулки 9 и 20.

Стакан 3 и полумуфта 6 соединены между собой штифтом 21 (см. фиг. 2), проходящим через закаленную стальную втулку 22, установленную в стакане 3, Для предотвращения выталкивания полумуфты 6 из стакана 3 пружиной 18 при невставленном или перерезанном штифте 21 предусмотрена шайба 23.

В расточке полумуфты 6 с помощью винтов 24 закреплена заготовка 25.

На основании корпуса 1 установлен упругий элемент 2 6, а в верхней части корпуса размещен жесткий упор 27 с регулировочным винтом 28 и контргайкой 29 (см. фиг.1, 4), На упругие элементы 12 и 26 наклеены тензодатчики 30 и 31. Стакан 3 и иолумуфта 6 снабжены рычагами 32, 33, 34 (см. фиг. 4). На конец рычага 3Z наирессоваи шарикоподшииник 35.

На рычаге 34 закреплена накладка 36 (см. фиг. 2, 4), в рас1очке которой помещен стопорный палец 37, иоджимаемый пружиной 38. В исходном положении стопорный палец 37 удерживается собачкой 39, вращающейся на оси 40. Гайка 41 служит для регулировки усилия пружины 38.

На шпинделе 42 сверлильного станка с помощью винтов 43 закреплена иолумуфта 44 с выступом (см. фиг, 1, 3).

Для доступа к гайке 7 и контргайке 9 при регулировке зазора между корпусом 1 и стаканом 3 выполнены два окна 45 (см. фиг. 5) .

Устройство работает следующим образом.

Процесс сверления производится на определенную глубину. Поворотом собачки 39 освобождается стопорный палец 37, на который наталкивается выступ полумуфты 44.

Это вызывает срез штифта 21 и мгновенное увеличение скорости вращения полумуфты 6 с заготовкой 25 до скорости вращения шпинделя 42 станка. Одновременно со срезом штифта 21 производится ручное выключение электродвигателя станка.

После остановки шпинделя станка производится извлечение сверла 46 из отверстия, на дне которого остается корень стружки.

Для предотвращения повреждения корня стружки после перерезания штифта 21 служит пружина 18, поджимающая заготовку 25 к сверлу 46. С этой же целью предусмотрены шарикоподшипники 16 и 17, уменьшающие момент сил трения между полумуфтой 6, стаканом 3 и пружиной 18.

Регулируемый жесткий упор 27, закрепленный на корпусе 1, предназначен для уменьшения времени фиксации корня стружки. Зазор «а» (см. фиг. 4) между регулировочным винтом 28 и рычагом 33 подбирается в каждом опыте таким образом, чтобы при максимальных отклонениях крутящего момента от соответствующего данным режимам резания винт 28 не взаимодействовал с рычагом 33 стакана 3.

В момент наталкивания выступа полумуфты 44 на стопорный палец 37 крутящий момент, действующий на полумуфту 6 и связанный с ним стакан 3, резко возрастает. Рычаг 33 упирается в регулировочный винт 28, и перерезание штифта 21 происходит на жестком упоре.

f$

Измерение крутящего момента и осевой силы в процессе резания производится с помощью упругих элементов 12 и 26 с наклеенными на них тензодатчиками 30 и 31.

Подключение тензодатчиков к усиливающего му и измерительному устроиствам, а также перевод электрических величин в соответствующие значения крутящего момента и осевой силы осуществляется общеизвестными методами.

2$

С целью исключения взаимного влияния крутящего момента и осевой силы на точность измерений предусмотрены шарикоподзо шииники 13 и 35.

Для регулировки зазора между корпусом и стаканом 3 наружная поверхность стакана в местах установки шариковых опор

4 и 5 выполнена конической. Регулировка зазора производится гайками 7 и 8. С целью предупреждения самоотвинчивания гаек 7

$4 и 8 предусмотрены контргайки 9 и 10.

Устройство позволяет проводить комплексное исследование процесса сверления, однако может быть использовано для измерения отдельных силовых и температурных

4ц параметров процесса резания, а также для получения корней стружек.

Формула изобретения

4$1. Устройство для изучения процесса сверления, в корпусе которого размещена полумуфта, штифт и датчики, отличающееся тем, что, с целью измерения осевой силы и крутящего момента, оно снабжено стаканом с пятой и рычагом, установленным в корпусе на шариковых опорах и соединенным посредством штифта с полумуфтой, . которая подпружинена относительно стакана, причем пята и рычаг взаимодействуют с датчиками.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью уменьшения времени фиксирования корня стружки, стакан снабжен дополнительным рычагом, а корпус регу689788 лируемым упором, взаимодействующим с дополнительным рычагом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Повышение производнтельннн ти и качества прн обработке сталей резанием.

Новочеркасск, Новочеркасский полит«эпический институт, т. 184, с. 59 — 60.

689788

«А 36 89 ЕО

ВидЕ

Вид/

4 $ 7

РИЗ.5

Составитель В. Жиганов

Редактор И. Кариас Техред О. Луговая Корректор М. Пожо

Заказ 58BO/9 Тираж 1222 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская нэб., д. 4/5 филиал ППП еПатеит», г. Ужгород, ул. Проектная, 4