CS242159B1

CS242159B1 - Device for measuring tangential, radial, horizontal] and vertical) cutting force components in monolithic materials

Info

Publication number: CS242159B1
Application number: CS845030A
Authority: CS
Inventors: Jozef Knoll
Original assignee: Jozef Knoll
Priority date: 1984-06-29
Filing date: 1984-06-29
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS503084A1

Abstract

Cietom riešenia je meranie tangenciálně], radiálnej, horizontálně] a vertikálně] zložky reznej sily v monolitných materiáloch pri vnikaní nástroja, pri kruhovém pohybe a pri priamočiarom pohybe režného nástroja. Podstata riešenia je v tom, že zariadenie pozostáva z rámu, podpier a reťazových kolies, pričom režný nástroj je upevněný v meracom snímači, ktorý je spojený s nosníkom upevněným na reťaziach uložených na retazových kolesách. Zariadením je možné určit velkost tangenciálnej, radiálnej, vertikálně] a horizontálnej sily režného nástroja pri pohybe v monolitnom materiáli. Je možné použit zariadenie pri zisťovaní velkosti režných sil pri vnikání režného nástroja do monolitu, pri kruhovom pohybe a pri priamočiarom pohybe. Druhá možnost použitia je pri určovaní najvhodnejšej geometrie režného nástroja, aby jeho řezný odpor bol minimálny.The aim of the solution is to measure the tangential, radial, horizontal and vertical components of the cutting force in monolithic materials during tool penetration, circular motion and rectilinear motion of the cutting tool. The essence of the solution is that the device consists of a frame, supports and sprockets, while the cutting tool is mounted in a measuring sensor, which is connected to a beam mounted on chains mounted on sprockets. The device can be used to determine the magnitude of the tangential, radial, vertical and horizontal force of the cutting tool when moving in a monolithic material. The device can be used to determine the magnitude of the cutting forces when the cutting tool penetrates the monolith, during circular motion and during rectilinear motion. The second possibility of use is to determine the most suitable geometry of the cutting tool so that its cutting resistance is minimal.

Description

Cielom riešenia je meranie tangenciálně], radiálnej, horizontálně] a vertikálnej zložky reznej sily v monolitných materiáloch pri vnikaní nástroja, pri kruhovom pohybe a pri priamočiarom pohybe režného nástroja.The aim of the solution is to measure the tangential], radial, horizontal] and vertical components of the cutting force in monolithic materials at the ingress of the tool, in the circular motion and in the linear motion of the cutting tool.

Podstata riešenia je v tom, že zariadenie pozostáva z rámu, podpier a reťazových kolies, pričom režný nástroj je upevněný v meracom snímači, ktorý je spojený s nosníkom upevněným na reťaziach uložených na retazových kolesách. Zariadením je možné určit velkost tangenciálnej, radiálnej, vertikálnej a horizontálnej sily režného nástroja pri pohybe v monolitnom materiáli.The essence of the solution is that the device consists of a frame, supports and sprockets, wherein the cutting tool is mounted in a measuring transducer which is connected to a beam mounted on chains mounted on the chain wheels. By means of the device it is possible to determine the magnitude of tangential, radial, vertical and horizontal force of the cutting tool when moving in the monolithic material.

Je možné použit zariadenie pri zisťovaní velkosti režných sil pri vnikání režného nástroja do monolitu, pri kruhovom pohybe a pri priamočiarom pohybe.It is possible to use the device to determine the magnitude of the cutting forces when the cutting tool enters the monolith, in a circular motion and in a linear motion.

Druhá možnost použitia je pri určovaní najvhodnejšej geometrie režného nástroja, aby jeho režný odpor bol minimálny.The second possibility is to determine the most suitable geometry of the cutting tool to minimize its cutting resistance.

i>.i>.

Vynález sa týká zariadenia na meranie tangenciálnej, radiálnej, horizontálně] a vertikálně] zložky reznej sily posobiacej na režný nástro] v kruhové] a priamočiare] dráhe v monolitných materiáloch, na]má v siláži.The invention relates to a device for measuring the tangential, radial, horizontally and vertically] components of the cutting force imparting to the cutting tool in a circular and rectilinear path in the monolithic materials on which it is in the silage.

Určením najvhodnejšej geometrie režného nástroja, ktorý rozrušuje monolitný materiál, ]e možné dosiahnúť minimálnu silu na rozrušenie monolitu, a teda vynaložená energia na objemová alebo hmotnostnú jednotku je minimálna.By determining the most suitable geometry of the cutting tool that disrupts the monolithic material, it is possible to achieve a minimum force to disrupt the monolith, and thus the energy expended per volume or mass unit is minimal.

U doteraz známých zariadení sa merajú režné sily nepriamo, napr. meria sa tangenciálna a radiálna sila, alebo sa meria horizontálna a vertikálno sila zvlášť. Takéto zariadenie nedává úplný obraz o priebehu velkosti reznej sily v kruhovej časti a v prechodnej časti z kruhového do priamočiareho a v priamočiarej časti pohybu. Znalost priebehu velkosti režných sil v jednotlivých fázach pohybu režného nástroja pri měnění geometrie nástroja má vplyv na volbu vhodného^ nástroja.In the known devices, the cutting forces are measured indirectly, e.g. the tangential and radial forces are measured, or the horizontal and vertical forces are measured separately. Such a device does not give a complete picture of the magnitude of the cutting force in the circular portion and in the transition portion from circular to rectilinear and rectilinear motion. Knowledge of the magnitude of the cutting forces in the various phases of the cutting tool movement when changing the tool geometry influences the choice of a suitable tool.

Uvedené nevýhody odstraňuje zariadenie na meranie tangenciálnej, radiálnej, horizontálnej a vertikálnej zložky, reznej sily v monolitných materiáloch podl'a vynálezu, pozostávajúce z rámu, podpier a reťazových kolies, pričom režný nástroj je upevněný v meracom snímači, ktorý je s nosníkem upevneným na reťaziach uložených na reťazových kolesách. Zariadením podlá vynálezu je možné súčasne určit’ velkost sil pri vnikaní režného nástroja do monolitu, v kruhovej dráhe ako aj v priamočiarej časti pohybu.The aforementioned disadvantages are eliminated by a device for measuring the tangential, radial, horizontal and vertical component, the cutting force in the monolithic materials according to the invention, consisting of a frame, supports and sprockets, wherein the cutting tool is mounted in a measuring transducer with a beam mounted on chains mounted on sprockets. By means of the device according to the invention, it is possible simultaneously to determine the magnitude of the forces when penetrating the cutting tool into the monolith, in a circular path as well as in the linear part of the movement.

Příklad prevedenia zariadenia podlá vynálezu je znázorněný na výkrese, kde na obr. 1 je znázorněný nárysný pohlad, na obr. 2 podorysný pohlad. Zariadenie sa skládá z rámu 8, ktorý je uložený na podpěrách 9, ktoré sú zatlačené do monolitného materiálu 10, na ráme 8 sú upevněné ložiská 6, v kterých sú uložené hriadele 7, na ktorých sú upevněné reťazové kolesá 1. Na reťaziach 2, uložených na reťazových kolesách 1, je připevněný nosník 3, ktorý je spojený s meracím snímačom 4, na ktorom je připevněný režný nástroj 5. Na meracom snímači 4 sú umiestnené tenzometrické snímače 11 sil. Namerané hodnoty sú elektricky spracované a zaznamenané analogovou alebo číslicovou formou.An example of an embodiment of the device according to the invention is shown in the drawing. 1 is a front view, FIG. 2 is a perspective view. The device consists of a frame 8, which is supported on supports 9 which are pressed into the monolithic material 10, on the frame 8 are mounted bearings 6, in which the shafts 7 are mounted, on which the sprockets 1 are mounted. On the sprockets 1, a beam 3 is attached, which is connected to the measuring sensor 4, on which the cutting tool 5 is mounted. On the measuring sensor 4, tensometric force sensors 11 are mounted. The measured values are electrically processed and recorded in analog or digital form.

Meranie tangenciálnej, radiálnej, horizontálnej a vertikálnej zložky reznej sily v monolitných materiáloch podlá vynálezu je následovně: zariadenie sa umiestni na skúmaný monolitný materiál 10, rotačným pohybom hriadela 7 sa uvedie do pohybu článková reťaz 2, nosník 3, merací snímač 4 a režný nástroj 5, namerané hodnoty tenzometrickými snímači 11 sa zosilnia a zobrazia na osciloskope, oscilografe alebo číslicovou formou.The measurement of the tangential, radial, horizontal and vertical component of the cutting force in the monolithic materials according to the invention is as follows: the device is placed on the monolithic material 10 examined, the chain chain 2, beam 3, measuring sensor 4 and cutting tool 5 are rotated. , the measured values with the strain gauges 11 are amplified and displayed on an oscilloscope, oscilloscope or digital form.

Claims

SUBJECT

Apparatus for measuring tangential, radial, horizontal and vertical components of cutting force in monolithic materials consisting of a frame, supports, shafts and sprockets, characterized in that:

BACKGROUND OF THE INVENTION The cutting tool (5) is mounted in the measuring sensor (4) and is connected to a beam (3) which is connected to chains (2) mounted on the sprockets (11).