专利名称：重型车床电阻应变测力尾座的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种机床尾座，特别是一种用于重型车床上的电阻应变式测力尾座。
重型车床在加工工件时，需将工件夹紧在卡盘与尾座的顶尖之间，由于工件重量较大，为保证装夹可靠，在工件轴向方向上需要施加预紧力，为此需要设有一个测力机构，以便测出尾座对工件预紧力的大小，避免因装夹不牢而出现事故。目前重型车床上大多采用液压测力机构，其不足之处在于液压元件容易老化，易出现漏油等现象，导致测力不准确，甚至有时出现超负荷力，使机械部件受损，影响尾座的使用寿命。
本实用新型发明的目的在于提供一种承载能力大、灵敏度高、元件不易老化、结构紧凑的重型车床测力尾座。
本实用新型是以如下结构实现的。它由尾座体、后压盖、顶尖、轴承套、轴承、轴套、锅轮、锅杆和丝杠构成。在靠近后压盖一侧的尾座体内设有轴承套，尾座体后部用螺栓连接一后压盖，尾座的后部设有一丝杠、丝杠上螺纹连接一轴套，该轴套上装着轴承，其特征在于在轴承与后压盖之间设有弹性元件，该弹性元件为空心轮幅式结构，弹性元件上贴有应变片。弹性元件包括轮毂、轮缘和对称设置的偶数根轮幅，每个轮幅的两个侧面分别贴有应变片，每两个应变片串联组成一个桥臂，由桥臂组成电桥。当顶尖工作受力后，通过轴和轴套将工作力传到空心轮幅式弹性元件上，使其轮幅变形，这时由应变片测取信号，并传送给信号处理装置而得出工作力的大小，实现测力。
附
图1为重型车床电阻应变测力尾座的机械结构图。
附图2为弹性元件的剖视图及侧视图附图3为应变片组桥电路图下面结合实施例附图对本实用新型作进一步的说明。
参照附
图1看出整个尾座结构与传统结构相似，其不同点仅在于尾座后部结构有所改进。而整个尾座的结构是在尾座体内设有一前轴套〔3〕，前轴套内通过轴承〔5〕及前压盖〔2〕等固定安装着尾座轴〔4〕，该尾座轴的锥孔内插装一顶尖〔1〕。尾座的后部仍设有一丝杠〔13〕、一对蜗轮蜗杆〔16〕传动机构、轴承套〔7〕、轴承〔9〕〔11〕和后压盖〔12〕等，其尾座后部结构的改进是在尾座体〔6〕内装有后轴套〔8〕，该后轴套〔8〕与丝杠〔13〕成螺纹连接。后轴套〔8〕上设有一径向轴承〔9〕和垫圈〔16〕及止推轴承〔11〕，在径向轴承〔9〕的外环也设有一轴承套〔7〕，在后压盖〔12〕与止推轴承〔11〕之间设有弹性元件〔15〕，丝杠〔13〕与后轴套〔8〕相螺纹连接，并穿过弹性元件〔15〕和后压盖〔12〕，该弹性元件上贴有应变片〔14〕。
下面通过附图2对弹性元件〔15〕的结构作进一步说明。弹性元件〔15〕为空心轮幅式结构，在其轮毂〔23〕与轮缘〔21〕之间均匀分布四根轮幅〔22〕，在每个轮幅的一个侧面分别贴一片受拉应变片T1、T2、T3和T4，在另一侧面分别贴一片受压应变片C1、C2、C3和C4，每个应变片与弹性元件轴线方向成45°角。
由图3看出，每对轮幅〔22〕的每两个受拉应变T1和T3、T2和T4分别串联成为两个桥臂，每两个受压应变片C1和C3、C2和C4分别串联成两个桥臂，共组成四个桥臂，组成一个全桥。
工作时测为尾座的顶尖〔1〕，在装夹工件时所受的轴向压力通过顶尖及尾座轴〔4〕和前轴套〔3〕传递到丝杠〔13〕上，丝杠〔13〕将力作用在后轴套〔8〕上，后轴套〔8〕将力通过径向轴承〔9〕的内环和垫圈〔16〕及止推轴承〔11〕传递到弹性元件〔15〕的轮毂〔23〕上，同时轮缘〔21〕受到后压盖〔12〕的反作用力，此时弹性元件〔15〕的轮幅〔22〕产生变形，贴在其上的受拉应变片T1、T2、T3和T4、受压应变片C1、C2、C3和C4将应变信号通过电桥输出，经放大电路处理后，由数显表〔10〕显示出来。
本实用新型的优点由于采用了空心轮幅式结构的弹性元件，元件不易老化，使用寿命长，不会出现液压测力机构的漏油现象，承载能力大，不易过载。在弹性元件上贴有应变片，其灵敏度高、测量准确。本装置的结构简单紧凑，特别适用于重型车床的尾座测力装置。
权利要求1.一种重型车床测力尾座，它由尾座体、后压盖、顶尖、轴承套、轴套、蜗轮蜗杆和丝杆构成，在靠近后压盖一侧的尾座体内设有轴承套，尾座体后部用螺栓连接一后压盖，尾座的后部设有一丝杠、丝杠上螺纹连接一轴套，该轴套上装着轴承，其特征在于在轴承与后压盖之间设有弹性元件，该弹性元件为空心轮幅式结构，弹性元件上贴有应变片；
2.如权利要求1所述的重型车床测力尾座，其特征在于弹性元件的轮毂与轮缘之间。设有偶数根轮幅，每条轮幅的一个侧面贴有受拉应变片，另一个侧面贴有受压应变片；
3.如权利要求2所述的重型车床测力尾座，其特征在于每对轮幅上的两个受拉应变片串联成一个桥臂，每对轮幅上的两个受压应变片串联成一个桥臂，由桥臂组成电桥。
4.如权利要求2所述的重型车床测力尾座，其特征在于每个轮幅上所贴的应变片与弹性元件的轴线方向成45°角设置。
专利摘要一种重型车床测力尾座。该尾座在尾座体内装有轴承套、轴承、尾轴、弹性元件和后压盖。其中弹性元件为空心轮辐式结构，在其轮辐上贴有应变片，由应变片组成电桥，用数显表示力大小，其结构简单紧凑，承载能力大，灵敏度高，工作可靠，是适用于重型车床的测力尾座。
文档编号B23B23/00GK2099635SQ9121084
公开日1992年3月25日 申请日期1991年7月5日 优先权日1991年7月5日
发明者李华, 于富斌, 毛昕, 贾光霖 申请人:东北工学院