Спосіб визначення потужності, що витрачається на на повздовжнє різання матеріалу

Винахід відноситися до області вимірювань і може бути використаний для визначення потужності, що витрачається на повздовжнє розрізання матеріалу, нерухомим ріжучим елементом. Відомий спосіб визначення потужності на повздовжнє різання матеріалу (Бабин Г.Е. Ме ханическая обработка деталей низа обуви. -Легпромбытиздат, 1986. -128с.), при якому приєднують вимірювальну схему до машини для повздовжнього різання матеріалу, подають матеріал на робочі органи машини, розрізають і вимірюють загальну потужність Nзаг., що витрачається на подачу і розрізання матеріалу. Потужність же, що витрачається на різання N різ у (механічну обробку), визначається по формулі: Nріз=Nзаг-Nх.х-Nn де Nх.х - потужність, споживана електродвигуном при холостому ході; Nn - втрати потужності двигуна від додаткових розпірних сил або інших сил на підшипники в процесі виконання механічної обробки. Однак цей спосіб визначення потужності, що витрачається на повздовжнє розрізання матеріалу нерухомим ножем є неточним. Оскільки визначення потужності Nn в процесі механічної обробки, представляє досить трудомістку операцію, і може бути здійснена тільки в лабораторних умовах, а для визначення Nх.х будують графік залежності Nх.х від швидкості різання. Крім того визначення потужності, що витрачається на різання Nріз, не враховує втрати на тертя між матеріалом і робочими інструментами, які досягають 70% (Чорно-Іванов B.C. Розробка механізму подовжнього різання деталей низу взуття: Автореф. дис... к-та техн. наук: 05.05.10/ ДАЛПУ -К., 1998. -18с.). У основу винаходу встановлена задача створення такого способу визначення потужності, що витрачається на повздовжнє розрізання матеріалу, в якому введення нових операцій дозволило б виключити вплив різних втрат потужності двигуна від додаткових розпірних сил або інших сил на підшипники в процесі виконання механічної обробки, і підвищило б точність вимірювання потужності. Поставлена задача вирішена тим, що спосіб визначення потужності, на повздовжнє різання матеріалу, при якому приєднують вимірювальну схему до машини для повздовжнього різання матеріалу, подають матеріал на робочі органи машини, розрізають і вимірюють загальну потужність N заг, що витрачається на подачу і розрізання матеріалу, згідно з винаходом, після розрізання матеріал складають разом і пропускають площиною з'єднання через ніж вимірюють потужність, що витрачається на подачу матеріалу на ніж Nпод , та визначають потужність, що витрачається на процес різання Nріз, з виразу: Nріз=Nзаг-Nпод . Таке введення нових операцій і нових умов відрізняє спосіб, що заявляється від найближчого аналога тим, що завдяки визначення потужності, що витрачається на подачу матеріалу на робочі інструменти машини Nпод , за рахунок операції складання матеріалу і подачі його на робочі органи площиною з'єднання через ніж (транспортування матеріалу через робочі органи, без різання), і визначення потужності різання Nріз з виразу: Nріз=Nзаг-Nпод де N - загальна потужність що витрачається машиною в процесі подачі і розрізання матеріалу. Даний спосіб визначення потужності різання матеріалу виключає практично всі втрати і не вимагає великого аналітичного апарату. В наслідок чого, практично повністю, виключаються втрати потужності двигуна від додаткових розпірних сил або інших сил на підшипники в процесі виконання механічної обробки, і дозволяє підвищити точність вимірювання потужності. Винахід пояснюється кресленнями, на яких зображено: на фіг.1 - представлена принципова кінематична схема машини для повздовжнього різання матеріалу; на фіг.2 - представлена електрична вимірювальна схема потужності. Машина для повздовжнього різання матеріалу (фіг.1), що містить верхній 1 і нижній 2 подаючі валики, шарнірно установлені на валах 3 і 4, закріплених на кінцях плечей верхнього 5 і нижнього 6 коромисел, які шарнірно установлені на осях 7 і 8, нерухомо закріплених на рамі машини (на рис. не показана). Коромисла 5 і 6 кінематично пов'язані один з одним за допомогою куліси 9, установленої на .опорі верхнього коромисла 5, в напрямній якої установлений кулісний камінь 10, який, в свою чергу, шарнірно установлений на другому плечі 11 нижнього коромисла 6. На кінцях третіх плечей коромисел 5 і 6 установлений механізм регулювання величини зазору між твірними подаючих валиків 1 і 2 поєднаний з механізмом регулювання зусилля стиснення деталі валиками, який містить регулювальну тягу 12, що має в своїй верхній частині - праве, а в нижні - ліве різьблення, кінематично пов'язане з верхньою фіксуючою бобишкою 13 з правим різьбленням і шарнірно установлене в сідлі 14 коромисла 5, і нижньою фіксуючою бобишкою 15 з лівим різьбленням і шарнірно установлену в сідлі 16 коромисла 6, що утворює механізм регулювання зазору між твірними подаючих валиків. У свою чергу, на тязі 12 кінематично установлений натиск 17, всередині якого знаходиться пружина стиснення 18, нижній виток якої упирається в шайбу 19, установлену над сідлом 16-механізм регулювання зусилля стиснення деталі подаючими валиками. Між подаючими валиками 1 і 2 установлений ножовий пристрій, що містить лезо ножа 20, закріплене в оправі 21 (клиновидної форми), яка установлена з можливістю зворотно-поступального переміщення) з держателем 22, який, в свою чергу, установлений з можливістю регулювання за допомогою болтів 23 і гайок 24 в напрямній 15 рами машини. Крім того, держатель 22 забезпечений регулювальним болтом 26, установленим в різьбовій опорі 27 самого держателя 22, для регулювання положення оправи 21 і самого леза 20 в зіві подаючих валиків 1 і 2. В різьбових опорах 28 рами машини, за допомогою пари болтів 29 кінематично установлена балка 30 з регулювальним гвинтом 31, для машини положення леза 20 відносно вертикальної площини подаючих валиків 1 і 2. Привід машини містить електродвигун 32, установлений на рамі машини, на вихідному валу, якого установлена ведуча зірочка 33, кінематично пов'язана за допомогою ланцюга 34 з веденою зірочкою 35, шарнірно установленою на осі 36 спільно із зубчатим колесом 37, яке входить в зачеплення з колесом 38, шарнірно установленим на осі 8, і яке, в свою чергу, кінематично пов'язане з шестернею 39, шарнірно установленою на валу 4 спільно з подаючим валиком 2, і зубчатим колесом 40, шарнірно установленим на осі 7, що входить в зачеплення з шестернею 41, установленою аналогічно шестерні 39 на валу 3, спільно з валиком 1. Матеріал, що контролюється не показано. Вимірювальна схема для вимірювання потужності (фіг.2) містить перетворювач потужності (П-004) 42, що забезпечує запис потужності на звичайний шлейф осцилографа (Н-115, Н-117) 43, для таріровки потужності в схему додатково вмикається реєструючий прилад - переносний вимірювальний (К-51) 44. Запис надходячих сигналів проводитися на спеціальну рулонну фото папір осцилографа 43. По вказаній вище схемі можна виміряти потужність, що витрачається електродвигуном 32 в процесі розрізання матеріалу (механічної обробки). Визначення потужності на повздовжнє різання матеріалу, відбувається таким чином. Шлейф осцилографа приєднують до електродвигуна 32 машини для повздовжнього різання матеріалу, після чого включають осцилограф 43 і двигун 32. Матеріал деталі подають між подаючими валиками на нерухомий ніж 20, в наслідок чого деталь транспортується і розрізається на дві частини, при цьому осцилографом 43 вимірюється загальна потужність Nзаг, що витрачається на подачу і розрізання матеріалу деталі нерухомим ножем. Розрізані частини матеріалу деталі складають разом, площиною розрізання один до одного, таким чином, щоб утворилася первинна деталь і її знову пропускають між подаючими валиками 1 і 2 на ніж. В результаті матеріал деталі проходить крізь нерухомий ніж по площині з'єднання двох раніше розділених частин матеріалу, в наслідок чого, матеріал деталі подається валиками без розрізання, і, таким чином, заміряється потужність, що витрачається на подачу матеріалу на робочі інструменти машини Nпод . А потужність, що витрачається на процес різання Nріз, визначають з наступного виразу: Nріз=Nзаг-Nпод . Запропонований спосіб визначення потужності на повздовжнє різання матеріалу дозволяє підвищити точність визначення потужності.