Поводковый измерительный центр

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(72) Авторы Пашкевич Михаил Федорович Пашкевич Виктор Михайлович Рогачесвский Николай Иванович Забелин Дмитрий Александрович(73) Патентообладатель Государственное учреждение высшего профессионального образования Белорусско-Российский университет(57) Поводковый измерительный центр, содержащий корпус с конической наружной поверхностью для установки в шпинделе станка, размещенный в корпусе плавающий подпружиненный центр, установленную на подшипнике с возможностью свободного поворота и связанную с корпусом в окружном направлении посредством упругодеформируемых элементов поводковую втулку, снабженную поводками, и измерительную систему, отличающийся тем, что измерительная система выполнена в виде закрепленного на корпусе неэлектропроводного кольца, снабженного радиальными отверстиями, в которых размещены светодиоды, образующие несколько рядов различного цвета свечения, и полостями для размещения в них элементов питания светодиодов, закрепленных на кольце неподвижных электроподводящих контактов и подпружиненных в поводковой втулке подвижных контактов, причем количество подвижных и неподвижных контактов равно количеству рядов светодиодов.(56) 1. Ансеров .А. Приспособления для металлорежущих станков. Изд. 4-е. - Л. Машиностроение, 1975. - 656 с. 2. Патент РБ 691, МКИ 7 В 23 В 33/00. Поводковый измерительный центр/ М.Ф. Пашкевич, В Пашкевич, ПашкевичМогил. гос. техн. ун-т. -2000015 Заявлено 09.02.2000 Опубл. 30.12.2002 // ОБ - 2002. -4. - С. 189. Полезная модель относится к машиностроению, в частности к обработке материалов резанием на металлорежущих станках. Известен измерительный вращающийся центр с измерительной системой для регистрации осевого усилия, который содержит вращающийся центровой валик, установленный в подшипниках, один из которых (упорный) размещен во втулке, воздействующей на ножку индикатора измерительной системы при деформировании упругих элементов. По показаниям индикатора судят о величине осевого усилия 1, стр. 391. В данном вращающемся центре существует упругая связь детали с корпусом центра в осевом направлении, которая предопределяет пропорциональность величины осевых перемещений центра действующим осевым усилиям. Измерительная система, позволяющая регистрировать малые величины осевых перемещений, обеспечивает возможность измерения осевых сил. Недостатком такого измерительного центра является то, что он не позволяет судить о передаваемом крутящем моменте от шпинделя станка к обрабатываемой детали. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой полезной модели является поводковый измерительный центр, содержащий корпус с конической наружной поверхностью для установки в шпинделе станка, размещенный в корпусе плавающий подпружиненный центр, поводковую втулку, которая снабжена поводками, установлена на подшипнике с возможностью свободного поворота и связана с корпусом в окружном направлении посредством упругодеформируемых элементов. Измерительная система в таком поводковом центре выполнена в виде закрепленных на корпусе и поводковой втулке дисков с радиальными прорезями, размещенных в проеме фотодатчика 2. Данный измерительный центр обладает тем недостатком, что сведения о передаваемом моменте представляются в виде последовательности импульсов, которые должны быть зарегистрированы и записаны измерительными системами, построенными на базе ПЭВМ. И только после соответствующей обработки зарегистрированной последовательности импульсов можно судить о величине момента. Оперативной информации о величине момента, например в виде световой, данный измерительный центр давать не может. Задачей предлагаемой полезной модели является измерение крутящего момента при обработке деталей в центрах без применения электронно-вычислительных устройств и получение результатов измерения в виде световой сигнализации, т.е. комбинации световых сигналов светодиодов, указывающих диапазон изменения крутящего момента. Эта задача решается тем, что в поводковом измерительном центре, содержащем корпус с конической наружной поверхностью для установки в шпинделе станка, размещенный в корпусе плавающий подпружиненный центр, установленную на подшипнике с возможностью свободного поворота и связанную с корпусом в окружном направлении посредством упругодеформируемых элементов поводковую втулку, снабженную поводками,согласно полезной модели, измерительная система выполнена в виде закрепленного на корпусе неэлектропроводного кольца, снабженного радиальными отверстиями, в которых размещены светодиоды, образующие несколько рядов различного цвета свечения, и полостями для размещения в них элементов питания светодиодов, закрепленных на кольце неподвижных электроподводящих контактов и подпружиненных в поводковой втулке 21372005.09.30 подвижных контактов, причем количество подвижных и неподвижных контактов равно количеству рядов светодиодов. Сущность полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен общий вид поводкового измерительного центра с частичным осевым разрезом. На фиг. 2 изображен разрез - поводкового измерительного центра перпендикулярно его продольной оси. На фиг. 3 изображена электрическая схема измерительной системы. На фиг. 4 изображена последовательность работы световой сигнализации при увеличении момента. Поводковый измерительный центр содержит (фиг. 1) корпус 1 с коническим хвостовиком, плавающий подпружиненный центр 2, поводковую втулку 3, снабженную поводками в виде зубцов на ее торце и установленную на подшипнике 4. Корпус 1 и поводковая втулка 3 выполнены с выступами (фиг. 2), между которыми размещены пружины 5. Поводковый измерительный центр снабжен измерительной системой (фиг. 1), которая включает закрепленное на корпусе неэлектропроводное кольцо 6, снабженное радиальными отверстиями, в которых размещены светодиоды 7, и полостями для размещения в них элементов питания 8 светодиодов. На кольце 6 закреплены неподвижные электроподводящие контакты 9, 10, 11 (фиг. 2), а на поводковой втулке 3 - подпружиненные подвижные контакты 12, 13, 14, выполненные, например, в виде подпружиненных шариков. Количество подвижных и неподвижных контактов равно количеству рядов светодиодов. Поводковый измерительный центр работает следующим образом. Поводковый измерительный центр устанавливают в шпиндель станка, а деталь устанавливают центровым гнездом на плавающий центр 2 и поджимают к поводковой втулке 3 так, чтобы зубцы на ее торце получили силовой контакт с деталью и могли передавать требуемый для резания момент. При вращении шпинделя станка и осуществлении резания деталь стремится повернуть поводковую втулку 3 относительно корпуса 1. Этот поворот происходит при сжатии пружин 5. Чем больше момент резания, тем больше деформируются пружины 5 и тем на больший угол поворачивается поводковая втулка 3 относительно корпуса 1, в результате чего происходит поочередное замыкание подвижных контактов с неподвижными. Так, в положении поводковой втулки, изображенной на фиг. 2, подпружиненный контакт 12 замкнут с контактом 9, обозначенным буквой З (зеленый свет), и электрическая цепь, питающая светодиоды зеленого свечения (группу светодиодов, обозначенную буквой З на фиг. 3), окажется замкнутой, а светодиоды 7 этой группы (фиг. 1), расположенные, например,в левом ряду кольца 6, будут светиться. Если момент резания возрос, то поводковая втулка 3 повернется на больший угол относительно корпуса 1, и контакт 13 (фиг. 2) окажется замкнутым с контактом 10, обозначенным буквой С (синий свет), и также окажется замкнутой электрическая цепь, питающая светодиоды синего свечения (группу светодиодов, обозначенную буквой С на фиг. 3). Следовательно, светодиоды 7 группы С (фиг. 1), расположенные, например, в среднем ряду кольца 6 будут светиться. При этом, если длина контакта 9 позволяет ему оставаться в замкнутом состоянии с контактом 12 (фиг. 2), будет продолжаться свечение и группы светодиодов зеленого свечения (З). Можно подобрать размеры неподвижных контактов так, что свечение светодиодов 7 зеленой (З), синей (С) и красной (К) групп будет происходить последовательно, и каждая группа светодиодов укажет на определенный диапазон передаваемого момента. Ширина регистрируемого одной группой светодиодов диапазона моментов может изменятся путем соответствующего выбора размеров контактов 9, 10, 11. Также легко осуществить другие комбинации световой сигнализации о величинах моментов, например такую, как представлена на фиг. 4, когда весь диапазон возможных моментов разбит на 5 поддиапазонов, 3 21372005.09.30 на каждый из которых указывает последовательное свечение соответствующих светодиодов зеленые зеленыесиние синие синиекрасные красные. Таким образом, данный поводковый измерительный центр позволяет получать оперативную информацию о диапазоне передаваемых крутящих моментов от шпинделя к детали. Из изложенного следует, что предлагаемый поводковый измерительный центр позволяет, в отличие от прототипа, решить поставленную задачу - вести измерение крутящего момента при обработке деталей в центрах без применения электронно-вычислительных устройств и получить результаты измерения в виде световой сигнализации, т.е. комбинации световых сигналов светодиодов, указывающих на соответствующий диапазон изменения крутящего момента. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4