ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Фрезерные динамометры из "Приборы для измерения сил резания и крутящих моментов " Общепринятая схема сил, действующих между инструментом и заготовкой в процессе фрезерования, представлена на фиг. 54 для цилиндрической и торцовой фрезы. В обоих случаях имеем четыре составляющих окружную силу Р , создающую крутящий момент М, силу подачи поперечную силу Р и вертикальную силу Р . Разница в том, что при цилиндрическом фрезеровании поперечная сила Рд направлена вдоль оси фрезы (осевая сила), вертикальная же сила действует перпендикулярно ей, изгибая оправку. При работе торцовой фрезы имеем обратную картину. Осевой силой становится вертикальная составляющая Р , а перпендикулярно оси фрезы действует поперечная сила. При этом не она одна уже определяет изгиб шпинделя с фрезой — радиальное усилие Р, здесь является геометрической суммой сил Р и Р . [c.85] Ввиду большого числа составляющих,, каждая из которых имеет определенное технологическое значение и, следовательно, нуждается в измерении, конструирование приборов для измерения сил резания при фрезеровании представляет собой наиболее сложную задачу. сЗсобенно это относится к созданию многокомпонентных динамометров. [c.85] Главной составляющей силы резания при фрезеровании является окружная сила, ибо именно она определяет крутящий момент на шпинделе и основную затрату мощности. В процессе фрезерования стол станка непрерывно перемещается относительно вращающегося шпинделя. Поэтому для измерения окружной силы, или, точнее, крутящего момента, предпочитают пользоваться однокомпонентными приборами (динамометрическими головками), установленными на шпинделе. [c.85] У подавляющего большинства динамометрических головок передающая система упругая и представляет собой два кольца (диска), связанных спицами. Различия между конструкциями, по существу, ограничиваются числом спиц, их формой и типом примененных датчиков. [c.85] Описанная головка универсальна и может быть установлена как на горизонтальном, так и на вертикально-фрезерном станке. Она имеет линейную характеристику во всем диапазоне измеряемых нагрузок и хорошо зарекомендовала себя в работе. [c.89] На втором месте после окружной силы по своему технологическому значению стоит составляющая или сила подачи. Для ее измерения обычно пользуются однокомпонентными фрезерными столами. Наиболее распространенная принципиальная схема такого стола изображена на фиг. 57. Она чрезвычайно проста верхняя подвижная часть стола связана с основанием тонкими перемычками (ребрами), которые изгибаются под действием измеряемой силы. Конструкции подобных фрезерных столов отличаются лишь числом ребер, типом и расположением датчиков. [c.89] Чаще всего ребра выполняют роль рабочих упругих элементов и динамометр оснащается индуктивными датчиками, которые располагаются попарно либо по краям стола, либо посередине его. Второй вариант более заманчив, так как позволяет уменьшить габариты прибора. Он применен многими экспериментаторами. Однако, как показывает исследование А. А. Воронина [122], центральное расположение датчиков приводит к погрешностям измерения силы, достигающим 50% и выше. Погрешности вызываются влиянием других составляющих на измеряемую составляющую, а также перемещением точки приложения нагрузки в плоскости стола. [c.89] Краевое расположение датчиков подобных ошибок не вызывает. Это подтверждено исследованиями, проведенными в лаборатории резания ТПИ А. М. Розенбергом, Г. Л. Куфаревым и Ю. А. Розенбергом. Кстати, повышению точности измерения способствует дифференциальное включение датчиков. Системы с одним датчиком в этом смысле менее совершенны. [c.90] Измерение поперечной и вертикальной Р сил при фрезеровании производится реже, чем определение силы подачи. Это вызвано не только их меньшей технологической значимостью, но и трудностью измерения. Последнее относится преимушественно к вертикальной составляющей и связано опять-таки с перемещением точки приложения этой силы в процессе фрезерования. [c.90] Указанные трудности очень осложняют конструирование многокомпонентных фрезерных столов. Одно время решение этого вопроса искали в создании сложных рычажно-шарнирных передающих систем, работающих по тому же принципу, какой используется в платформенных весах. Известны двухкомпонентные и даже трехкомпонентные динамометры этого типа. Все они, разумеется, характеризуются большими перемещениями, инерционны и потому мало пригодны для выполнения тех задач, которые ставятся в настоящее время при исследовании процесса фрезерования. [c.90] Более удачны конструкции, в которых предусматривается большое число мессдоз, расположенных с таким расчетом, чтобы исключить взаимовлияние составляющих. При замене мессдоз современными жесткими упругими элементами можно создать удовлетворительно работающую многокомпонентную систему наподобие токарного динамометра, изображенного на фиг. 31. [c.90] Наиболее компактная конструкция многокомпонентного измерительного устройства получается при упругой передающей системе с использованием проволочных тензодатчиков. Наглядным примером может служить четырехкомпонентный фрезерный стол с восьмигранными кольцевыми чувствительными элементами, показанный на фиг. 58 [73]. [c.90] Две горизонтальные взаимно-перпендикулярные составляющие в этом приборе регистрируются тензодатчиками, расположенными на наклонных полках упругих элементов 7 и 5 (для силы и соответственно 2 VI 4 (для силы Р ). Вертикальная сила фиксируется датчиками, наклеенными на вертикальные полки всех четырех элементов. Наконец, для регистрации крутящего момента используется своя группа датчиков, расположенных на наклонных полках. Жесткость системы этого динамометра и целесообразное включение датчиков в мостовые схемы гарантирует, по утверждению авторов конструкции, как отсутствие взаимовлияния компонентов, так и независимость показаний датчиков каждой состаа-ляющей от точки приложения нагрузки. [c.91] Вернуться к основной статье