SU1263497A2

SU1263497A2 - Measuring bench

Info

Publication number: SU1263497A2
Application number: SU853881856A
Authority: SU
Inventors: Виталий Викторович Григорьев; Михаил Николаевич Коростелев
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина И Ордена Красного Знамени Механический Институт
Priority date: 1985-04-11
Filing date: 1985-04-11
Publication date: 1986-10-15

Abstract

СТЕНД ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ по авт. св. № 420434, отличающийс тем, что, с целью повышени точности .моделировани реальных условий обработки, в него дополнительно введены карданный и подшипниковый узлы и две пары эксцентричных втулок, причем ступенчата оправка с тензобалками посредством подшипникового узла установлена в трубе совместно и соосно с расточной головкой и св зана с неподвижной стойкой через карданный узел, а между трубой и кулачками каждого люнета установлены две пары эксцентричных относительно друг друга и оси расточной головки втулок, размещенных одна в другой и надетых на базовую наружную поверхность трубы с возможностью взаимного поворота и стопорени .STAND FOR MEASUREMENT by ed. St. No. 420434, characterized in that, in order to increase the accuracy of modeling the actual processing conditions, cardan and bearing assemblies and two pairs of eccentric bushings are additionally introduced, the step mandrel with the tension rollers being installed in the pipe jointly and coaxially with the boring head and associated with the fixed stand through the cardan assembly, and between the pipe and the cams of each lunette there are two pairs of eccentric with respect to each other and the axis of the boring head of the sleeves placed one in nother and worn on the base outer surface of the pipe with the possibility of mutual rotation and locking.

Description

toto

О5O5

0000

4 Х) 4 X)

N Изобретени относитс к машиностроению и может быть использовано дл измерени поперечных перемещений расточной головки при исследовании процесса обработки глубоких отверстий. Цель изобретени - повышение точности моделировани реальных условий обработки за счет возможности создани и измерени радиальных перемешений и угловых поворотов расточной головки относительно от версти трубы при растачивании образца, которые она совершает при наличии периодически измен ющихс сил резани и поперечных колебаний поверхности отверсти , на которую базируетс направл ющими элементами расточна головка. На фиг. 1 схематически изображен стенд продольный разрез; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1; на фиг. 3 - вид А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1. Стенд дл измерени величины и направлени радиального перемещени расточной го.товки устанавливаетс на станине станка дл обработки глубоких отверстий с полым шпинделем и содержит трубу 1, соединенную со шпинделем станка с помощью карданного устройства 2, расточную головку 3, закрепленную на борштанге 4, ступенчатую оправку 5, св занную с неподвижной стойкой 6, обрабатываемый образец 7. Расточна головка 3, базирующа с направл ющими элементами на отверстие трубы 1, имеет расточку с установленным в ней штифтом 8 и цилиндрический выступ, выполненный на головке 3 со стороны установки резца 9. В расточке головки 3 размещена ступенчата оправка 5, имеюща возможность осевого перемещени и несуща два р да установленных в осевом направлении тензобалок 10, один из которых расположен внутри расточной головки 3 и контактирует с цилиндрическим выступом. Тензобалки 10 каждого р да расположены на ступенчатой оправке 5 в двух взаимно перпендикул рных плоскост х. Ступенчат оправка 5 посредством подшипникового узла 11 установлена в трубе 1 совместно и соосно с расточной головкой 3 и св зана с неподвижной стойкой 6 через карданный узел, состо щий из цилиндра 12 и пальцев 13, которые соедин ют оправку 5 со штангой 14, установленной в расточке неподвижной стойки 6 с возможностью осевого перемещени . Труба 1 оперта на кулачки 15 каждого люнета 16 через пару эксцентричных относительно друг друга и оси расточной головки 3 втулок 17 и 18. Эксцентричные втулки 17 и 18 размещены одна в другой и надеты на базовую наружную поверхность трубы 1. Кроме того, втулки 17 и 18 снабжены угловой шкалой 19 величины эксцентриситета и устройством взаимного стопорени и кренлени на трубе 1, которое может быть выполнено в виде винтов 20. В расточке трубы 1 установлен обрабатываемый образец 7, выполненный в виде втулки и закрепленный в трубе винтами 21. На цилиндрической поверхности трубы 1 со стороны установки образца 7 выполнены сквозные окна. Карданное устройство 2 состоит из цилиндров 22 и пальцев 23. Подшипниковый узел И содержит два конических роликоподшипника 24, внутренние кольца которых надеты на цилиндрическую поверхность ступенчатой оправки 5, а наружные размещены во втулке 25, установленной в отверстии трубы 1. Дл устранени зазоров между роликами и кольцами подшипников 24 служит гайка 26 и распорные втулки 27 неравной длины. Подшипниковый узел И со стороны расточной головки 3 закрыт крышкой 28 уплотнени ми. На цилиндрическом выступе расточной головки 3 и ступенчатой оправке 5 установлена труба 29 с уплотнени ми. Тензодатчики, установленные на тензобалках 10, соединены с усилительной и регистрирующей аппаратурой. Нри наладке измерительного стенда устанавливаютс требуемые величины и направлени неравномерности снимаемого припуска , которые задаютс при изготовлении обрабатываемого образца 7 и его креплением в трубе 1 и эксцентриситета внутренне™ отверсти трубы 1 при ее установке в кулачках 15 каждого люнета 16, котора определ етс взаимным поворотом эксцентричных втулок 17 и 18 по угловой шкале 19 и креплением их на наружной поверхности трубы 1. Тарировка тензобалок осуществл етс путем их перемещени по ступенчатым поверхност м штифта 8 и цилиндрического выступа расточной головки 3, тем самым получа сигнал с тензобалок 10 пропорциональный заранее известной величине ступенек , Стенд работает следующим образом. При исследовании процесса обработки глубоких отверстий на измерительном стенде производитс растачивание образца 7, вращение которому передаетс через трубу 1 шпинделем станка посредством карданного устройства 2, при этом расточной головке 3, закрепленной на борштанге 4, сообщаетс движение подачи. Ввиду наличи неравномерности снимаемого припуска растачиваемого образца 7 и эксцентриситета внутреннего ,отверсти трубы 1, на расточную головку 3 воздействуют периодически измен ющиес силы резани и поперечные колебани поверхности отверсти , на которое базируетс направл ющими элементами расточна головка 3. Вследствие наличи плеч приложени силы резани относительно передних концовN of the Invention relates to mechanical engineering and can be used to measure the transverse movements of the boring head in the study of the processing of deep holes. The purpose of the invention is to improve the accuracy of modeling the actual processing conditions due to the possibility of creating and measuring radial mixing and angular turns of the boring head relative to the pipe's turn when boring the sample, which it performs in the presence of periodically varying cutting forces and transverse oscillations of the surface of the hole on which it is based. elements boring head. FIG. 1 shows a schematic longitudinal section of the stand; in fig. 2 — node I in FIG. one; in fig. 3 is a view A of FIG. one; in fig. 4 shows a section BB in FIG. 1. A bench for measuring the magnitude and direction of the radial movement of the boring gun is installed on the base of the machine for processing deep holes with a hollow spindle and contains a pipe 1 connected to the machine spindle using a cardanic device 2, a boring head 3 fixed on the boring bar 4, is stepped the mandrel 5 associated with the fixed stand 6, the sample 7 to be processed. The boring head 3, based on the guiding elements on the opening of the pipe 1, has a bore with a pin 8 installed in it and a cylindrical point A n on the head 3 on the installation side of the cutter 9. A step mandrel 5 is placed in the bore of the head 3, having the possibility of axial movement and carrying two rows of axially mounted strain gauges 10, one of which is located inside the boring head 3 and contacts the cylindrical protrusion . The strainer 10 of each row is located on a stepped mandrel 5 in two mutually perpendicular planes. A stepped mandrel 5 is mounted in a pipe 1 jointly and coaxially with a boring head 3 through a bearing assembly 11 and connected to a fixed post 6 via a cardan assembly consisting of a cylinder 12 and pins 13 which connect the mandrel 5 with a rod 14 mounted in a bore fixed rack 6 with the possibility of axial movement. The pipe 1 is supported on the cams 15 of each lunet 16 through a pair of eccentric with respect to each other and the axis of the boring head 3 of the sleeves 17 and 18. The eccentric sleeves 17 and 18 are placed one into the other and put on the base outer surface of the pipe 1. In addition, the sleeves 17 and 18 equipped with an angular scale of 19 eccentricity and a device for interlocking and killing on pipe 1, which can be made in the form of screws 20. In the bore of pipe 1 there is a sample 7, made in the form of a sleeve, and fixed in the pipe by screws 21. On a cylindrical the surface of the pipe 1 from the installation side of the sample 7 is made through the window. The cardan device 2 consists of cylinders 22 and pins 23. The bearing unit And contains two tapered roller bearings 24, the inner rings of which are mounted on the cylindrical surface of the stepped mandrel 5, and the outer rings are placed in the sleeve 25 installed in the opening of the pipe 1. To eliminate the gaps between the rollers and bearing rings 24 serves as a nut 26 and spacers 27 of unequal length. The bearing unit I on the side of the boring head 3 is closed by a cover 28 with seals. A tube 29 with seals is mounted on the cylindrical protrusion of the boring head 3 and the stepped mandrel 5. The strain gauges installed on the strainer 10, connected with amplifying and recording equipment. Adjusting the measuring stand establishes the required magnitudes and directions for the unevenness of the allowance being removed, which are set during the manufacture of the sample 7 and its fastening in the pipe 1 and the eccentricity of the internal opening of the pipe 1 when installed in the cams 15 of each lunet 16, which is determined by the mutual rotation of the eccentric sleeves 17 and 18 on the angular scale 19 and fixing them on the outer surface of the pipe 1. Calibration of the load cells is carried out by moving them on the stepped surfaces of the pin 8 and cyl ndricheskogo protrusion boring head 3, thereby obtaining a signal proportional tenzobalok 10 beforehand known value steps, stand operates as follows. In the study of the processing of deep holes on the measuring bench, the sample 7 is bored, the rotation of which is transmitted through the pipe 1 by the machine spindle by means of a cardaning device 2, and the boring head 3 fixed on the boring bar 4, the feed movement is reported. Due to the unevenness of the removed allowance of the bore sample 7 and the eccentricity of the inner hole of the pipe 1, the boring head 3 is affected by periodically varying cutting forces and transverse oscillations of the surface of the hole on which the guiding elements 3 are guided by the guiding elements. the ends

направл ющих элементов, расточна головка перемещаетс в радиальном направлении относительно трубы 1 и вместе с ней перемещаютс цилиндрический выступ и штифт 8. Учитыва , что ступенчата оправка 5 установлена в трубе 1 совместно и соосно с расточной головкой 3 и, следовательно, совершает поперечные колебани такой же величины и направлени , как и головка 3, а также то, что ступенчата оправка 5 св зана с неподвижной стойкой 6 через карданный узел, тензобалки 10 регистрируют только перемещение расточной головки 3 относительно трубы 1 и с тензорезисторов снимаетс сигнал, пропорциональный перемещени м цилиндрического выступа и штифта 8. Радиальные перемещени трубы 1, которые возникают вследствие биени шпиндел станка, исключаютс с помощью карданногоthe guide elements, the boring head moves in the radial direction relative to the pipe 1 and together with it the cylindrical protrusion and the pin 8 move. Considering that the step mandrel 5 is installed in the pipe 1 together and coaxially with the boring head 3 and, therefore, transversely oscillates the magnitudes and directions, as well as the head 3, and the fact that the step mandrel 5 is connected to the fixed stand 6 through the gimbal knot, the strainer 10 register only the movement of the boring head 3 relative to the pipe 1 and ten A signal proportional to the displacements of the cylindrical protrusion and the pin 8 is removed by the zistor resistors.

24- 124-1

27 527 5

I II I

устройства 2, которое св зывает трубу со шпинделем станка.device 2, which connects the pipe with the machine spindle.

Смазочно-охлаждающа жидкость подаетс к режущим кромкам резца 9 через отверсти в борщтанге 4 и расточной головке 3. Образующа с стружка вместе с жидкостью удал етс из зоны обработки через окна в трубе 1, а предотвращение попадани жидкости и стружки на тензобалки 10 обеспечиваетс трубой 29 с уплотнени ми.The cutting fluid is supplied to the cutting edges of the cutter 9 through the holes in the boring tool 4 and the boring head 3. The forming chips along with the liquid are removed from the treatment area through the windows in the pipe 1, and the flow of the chips to the strainer 10 is prevented from getting 29 seconds seals.

В процессе растачивани головка 3 движетс в осевом направлении и перемещает вместе с собой трубу 29, котора толкает ступенчатую оправку 5, перемещающуюс вместе с подшипниковым узлом 11 в отверстии трубы 1, тем самым обеспечива посто нство контакта тензобалок 10 с поверхност ми цилиндрического выступа и штифта 8 по всей длине обработки.During the boring process, the head 3 moves in the axial direction and moves along with the pipe 29, which pushes the stepped mandrel 5 moving together with the bearing assembly 11 in the opening of the pipe 1, thereby ensuring the contact of the strainer 10 with the surfaces of the cylindrical protrusion and the pin 8 over the entire length of processing.

/7. 5 Я /И/ 7. 5 I / I

2L I 2L I

i823i823

/6/ 6

5 25 2

26 2826 28

I II I

IIII

Claims

STAND FOR MEASUREMENT by ed. St. No. 420434, characterized in that, in order to increase the accuracy of modeling the actual processing conditions, the cardan and bearing units and two pairs of eccentric bushings are additionally introduced into it, and a stepped mandrel with strain gauges by means of the bearing assembly is installed in the pipe together and coaxially with the boring head and connected to a stationary stand through a gimbal assembly, and between the pipe and cams of each lunette there are two pairs of bushings eccentric relative to each other and to the axis of the boring head, placed one in the other worn on the base outer surface of the pipe with the possibility of mutual rotation and locking.