專利名稱：重型車床電阻應(yīng)變測(cè)力尾座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種機(jī)床尾座，特別是一種用于重型車床上的電阻應(yīng)變式測(cè)力尾座。
重型車床在加工工件時(shí)，需將工件夾緊在卡盤與尾座的頂尖之間，由于工件重量較大，為保證裝夾可靠，在工件軸向方向上需要施加預(yù)緊力，為此需要設(shè)有一個(gè)測(cè)力機(jī)構(gòu)，以便測(cè)出尾座對(duì)工件預(yù)緊力的大小，避免因裝夾不牢而出現(xiàn)事故。目前重型車床上大多采用液壓測(cè)力機(jī)構(gòu)，其不足之處在于液壓元件容易老化，易出現(xiàn)漏油等現(xiàn)象，導(dǎo)致測(cè)力不準(zhǔn)確，甚至有時(shí)出現(xiàn)超負(fù)荷力，使機(jī)械部件受損，影響尾座的使用壽命。
本實(shí)用新型發(fā)明的目的在于提供一種承載能力大、靈敏度高、元件不易老化、結(jié)構(gòu)緊湊的重型車床測(cè)力尾座。
本實(shí)用新型是以如下結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。它由尾座體、后壓蓋、頂尖、軸承套、軸承、軸套、鍋輪、鍋桿和絲杠構(gòu)成。在靠近后壓蓋一側(cè)的尾座體內(nèi)設(shè)有軸承套，尾座體后部用螺栓連接一后壓蓋，尾座的后部設(shè)有一絲杠、絲杠上螺紋連接一軸套，該軸套上裝著軸承，其特征在于在軸承與后壓蓋之間設(shè)有彈性元件，該彈性元件為空心輪幅式結(jié)構(gòu)，彈性元件上貼有應(yīng)變片。彈性元件包括輪轂、輪緣和對(duì)稱設(shè)置的偶數(shù)根輪幅，每個(gè)輪幅的兩個(gè)側(cè)面分別貼有應(yīng)變片，每兩個(gè)應(yīng)變片串聯(lián)組成一個(gè)橋臂，由橋臂組成電橋。當(dāng)頂尖工作受力后，通過軸和軸套將工作力傳到空心輪幅式彈性元件上，使其輪幅變形，這時(shí)由應(yīng)變片測(cè)取信號(hào)，并傳送給信號(hào)處理裝置而得出工作力的大小，實(shí)現(xiàn)測(cè)力。
附


圖1為重型車床電阻應(yīng)變測(cè)力尾座的機(jī)械結(jié)構(gòu)圖。
附圖2為彈性元件的剖視圖及側(cè)視圖附圖3為應(yīng)變片組橋電路圖下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
參照附
圖1看出整個(gè)尾座結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相似，其不同點(diǎn)僅在于尾座后部結(jié)構(gòu)有所改進(jìn)。而整個(gè)尾座的結(jié)構(gòu)是在尾座體內(nèi)設(shè)有一前軸套〔3〕，前軸套內(nèi)通過軸承〔5〕及前壓蓋〔2〕等固定安裝著尾座軸〔4〕，該尾座軸的錐孔內(nèi)插裝一頂尖〔1〕。尾座的后部仍設(shè)有一絲杠〔13〕、一對(duì)蝸輪蝸桿〔16〕傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、軸承套〔7〕、軸承〔9〕〔11〕和后壓蓋〔12〕等，其尾座后部結(jié)構(gòu)的改進(jìn)是在尾座體〔6〕內(nèi)裝有后軸套〔8〕，該后軸套〔8〕與絲杠〔13〕成螺紋連接。后軸套〔8〕上設(shè)有一徑向軸承〔9〕和墊圈〔16〕及止推軸承〔11〕，在徑向軸承〔9〕的外環(huán)也設(shè)有一軸承套〔7〕，在后壓蓋〔12〕與止推軸承〔11〕之間設(shè)有彈性元件〔15〕，絲杠〔13〕與后軸套〔8〕相螺紋連接，并穿過彈性元件〔15〕和后壓蓋〔12〕，該彈性元件上貼有應(yīng)變片〔14〕。
下面通過附圖2對(duì)彈性元件〔15〕的結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步說明。彈性元件〔15〕為空心輪幅式結(jié)構(gòu)，在其輪轂〔23〕與輪緣〔21〕之間均勻分布四根輪幅〔22〕，在每個(gè)輪幅的一個(gè)側(cè)面分別貼一片受拉應(yīng)變片T1、T2、T3和T4，在另一側(cè)面分別貼一片受壓應(yīng)變片C1、C2、C3和C4，每個(gè)應(yīng)變片與彈性元件軸線方向成45°角。
由圖3看出，每對(duì)輪幅〔22〕的每兩個(gè)受拉應(yīng)變T1和T3、T2和T4分別串聯(lián)成為兩個(gè)橋臂，每兩個(gè)受壓應(yīng)變片C1和C3、C2和C4分別串聯(lián)成兩個(gè)橋臂，共組成四個(gè)橋臂，組成一個(gè)全橋。
工作時(shí)測(cè)為尾座的頂尖〔1〕，在裝夾工件時(shí)所受的軸向壓力通過頂尖及尾座軸〔4〕和前軸套〔3〕傳遞到絲杠〔13〕上，絲杠〔13〕將力作用在后軸套〔8〕上，后軸套〔8〕將力通過徑向軸承〔9〕的內(nèi)環(huán)和墊圈〔16〕及止推軸承〔11〕傳遞到彈性元件〔15〕的輪轂〔23〕上，同時(shí)輪緣〔21〕受到后壓蓋〔12〕的反作用力，此時(shí)彈性元件〔15〕的輪幅〔22〕產(chǎn)生變形，貼在其上的受拉應(yīng)變片T1、T2、T3和T4、受壓應(yīng)變片C1、C2、C3和C4將應(yīng)變信號(hào)通過電橋輸出，經(jīng)放大電路處理后，由數(shù)顯表〔10〕顯示出來。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)由于采用了空心輪幅式結(jié)構(gòu)的彈性元件，元件不易老化，使用壽命長，不會(huì)出現(xiàn)液壓測(cè)力機(jī)構(gòu)的漏油現(xiàn)象，承載能力大，不易過載。在彈性元件上貼有應(yīng)變片，其靈敏度高、測(cè)量準(zhǔn)確。本裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，特別適用于重型車床的尾座測(cè)力裝置。
權(quán)利要求1.一種重型車床測(cè)力尾座，它由尾座體、后壓蓋、頂尖、軸承套、軸套、蝸輪蝸桿和絲桿構(gòu)成，在靠近后壓蓋一側(cè)的尾座體內(nèi)設(shè)有軸承套，尾座體后部用螺栓連接一后壓蓋，尾座的后部設(shè)有一絲杠、絲杠上螺紋連接一軸套，該軸套上裝著軸承，其特征在于在軸承與后壓蓋之間設(shè)有彈性元件，該彈性元件為空心輪幅式結(jié)構(gòu)，彈性元件上貼有應(yīng)變片；
2.如權(quán)利要求1所述的重型車床測(cè)力尾座，其特征在于彈性元件的輪轂與輪緣之間。設(shè)有偶數(shù)根輪幅，每條輪幅的一個(gè)側(cè)面貼有受拉應(yīng)變片，另一個(gè)側(cè)面貼有受壓應(yīng)變片；
3.如權(quán)利要求2所述的重型車床測(cè)力尾座，其特征在于每對(duì)輪幅上的兩個(gè)受拉應(yīng)變片串聯(lián)成一個(gè)橋臂，每對(duì)輪幅上的兩個(gè)受壓應(yīng)變片串聯(lián)成一個(gè)橋臂，由橋臂組成電橋。
4.如權(quán)利要求2所述的重型車床測(cè)力尾座，其特征在于每個(gè)輪幅上所貼的應(yīng)變片與彈性元件的軸線方向成45°角設(shè)置。
專利摘要一種重型車床測(cè)力尾座。該尾座在尾座體內(nèi)裝有軸承套、軸承、尾軸、彈性元件和后壓蓋。其中彈性元件為空心輪輻式結(jié)構(gòu)，在其輪輻上貼有應(yīng)變片，由應(yīng)變片組成電橋，用數(shù)顯表示力大小，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，承載能力大，靈敏度高，工作可靠，是適用于重型車床的測(cè)力尾座。
文檔編號(hào)B23B23/00GK2099635SQ9121084
公開日1992年3月25日 申請(qǐng)日期1991年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月5日
發(fā)明者李華, 于富斌, 毛昕, 賈光霖 申請(qǐng)人:東北工學(xué)院