CS267187B1

CS267187B1 - Dynamometer for measuring axial force and torque

Info

Publication number: CS267187B1
Application number: CS875523A
Authority: CS
Inventors: Jozef Ing Babics; Vladimir Ing Geyer; Milan Ing Csc Lenart
Original assignee: Jozef Ing Babics; Vladimir Ing Geyer; Milan Ing Csc Lenart
Priority date: 1987-07-22
Filing date: 1987-07-22
Publication date: 1990-02-12
Also published as: CS552387A1

Abstract

Riešenie sa týká dynamometra na meranie osovej sily a krútiaceho momentu. Podstatou riešenia je, že pozostáva z upínacej stopky, na ktorú je připevněný deformačný člen, na ktorý je připevněné predlžené upínacie púzdro opatřené vyrážačom nástroja. Upínacie púzdro je pohyblivo uložené v upínacej stopke, ku ktorej je připevněný vnútorný prstenec s vyvedenými snímačmí. K upínacej stopke a upínaciemu púzdru je připojený vonkajší prstenec otočné na ložiskách, ktorý je opatřený stabilizačnou tyčkou a konektorom. Riešenie možno využiť na meranie a velkosti a priebehu osovej sily a krútiaceho momentu pri rózných druhoch obrábania.The solution concerns a dynamometer for measuring axial force and torque. The essence of the solution is that it consists of a clamping shank, to which a deformation member is attached, to which an extended clamping sleeve equipped with a tool ejector is attached. The clamping sleeve is movably mounted in the clamping shank, to which an inner ring with sensors is attached. An outer ring rotating on bearings is connected to the clamping shank and the clamping sleeve, which is equipped with a stabilizing rod and a connector. The solution can be used to measure the magnitude and course of axial force and torque in various types of machining.

Description

Vynález sa týká dynamometre na meranie osovej sily a krútiaceho momentu pri obrábaní s tým, že merací člen tvoří kompaktný celok a je ako medzičlen medzi nástrojem a vretenom.The invention relates to a dynamometer for measuring axial force and torque during machining, the measuring member forming a compact unit and being an intermediate member between the tool and the spindle.

V súčasnosti sa čoraz viac dostává do popredia meranie režných sil pri obrábaní. Je to podmienené snahou znižovania hlavných časov, ale tiež zavádzaním nových režných materiálov. Nové materiáli vyžadujú stanovovat nové režné podmienky k čomu sú však potřebné určité údaje. Tieto je možné získať výpočtom, alebo meraním. Výpočtová metoda používá vela konštant, ktoré _nsa menia od druhu obrábaného materiálu, a tak sú vypočítané hodnoty skór orientačné. Výhodnejšie je získanie potřebných údajov meraním. Tieto merania sa robia v róznych skúšobniach a meracích laboratóriách špecialnymi prístrojmi na to určenými, na vzorkách materiálu. Tieto meracie přístroje sú váčšinou robené tak, že vzorok materiálu sa upne na špeciálny stol, ktorý má zabudované snímače. Stól plní úlohu deformačného člena, ktorého deformácia sa snímá. Takýto spósob merania je velmi pracný a neprináša reálne výsledky, pretože podmienky v ktorých sa meranie prevádza sú odlišné od skutočných podmienok vo výrobě. Tým sa do merania vnášajú nepřesnosti, ktoré skreslujú konečné výsledky.At present, the measurement of gray forces during machining is becoming more and more important. This is conditioned by the effort to reduce prime times, but also by the introduction of new raw materials. New materials require new overhead conditions, but certain data are needed. These can be obtained by calculation or measurement. The calculation method used by many constants which _n varies from type of workpiece, and the calculated score values are approximate. It is more advantageous to obtain the necessary data by measurement. These measurements are made in various test laboratories and measuring laboratories with special instruments designed for this purpose, on samples of material. These measuring instruments are usually made by clamping a sample of material on a special table that has built-in sensors. The table acts as a deformation member, the deformation of which is sensed. This method of measurement is very laborious and does not produce real results, because the conditions in which the measurement is performed are different from the actual conditions in production. This introduces inaccuracies into the measurement that distort the final results.

Uvedené nedostatky odstraňuje dynamometer na snímanie osovej sily a krútiaceho momentu podlá vynálezu, ktorý umožňuje snímanie osovej sily a krútiaceho momentu na straně nástroja a to priamo vo výrobě na konkrétnom stroji za uskutočných režných podmienok. Podstata spočívá v tom, že pozostáva z upínacej stopky cez ktorú sa dynamometrem upne na obrábací stroj. Na túto stopku je připevněný deformačný člen so snímačmi, ku ktorému je připevněné upínacie púzdro s vyrážačom na upnutie nástroja. Z vnútorného prstenca, na ktorý sú uvedené snímače sa prenáša meraný údaj na vonkajší prstenec, na ktorom sa nachádza konektor, cez ktorý sa dynamometer pripája k vyhodnocovaciemu zariadeniu.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the dynamometer for sensing axial force and torque according to the invention, which enables sensing of axial force and torque on the tool side directly in production on a specific machine under real operating conditions. The essence lies in the fact that it consists of a clamping shank through which it is clamped to the machine tool with a dynamometer. A deformation member with sensors is attached to this shank, to which a clamping sleeve with an ejector for clamping the tool is attached. From the inner ring, on which said sensors are mentioned, the measured data is transmitted to the outer ring, on which there is a connector, through which the dynamometer is connected to the evaluation device.

Hlavnou výhodou dynamometra podlá vynálezu je, že umožňuje velmi jednoducho merať osovú silu a krútiaci moment pri obrábaní. Tvoří kompaktný celok, je využitelný vo výrobě, v laboratóriách i skúšobniach.The main advantage of the dynamometer according to the invention is that it makes it very easy to measure the axial force and the torque during machining. It forms a compact unit, can be used in production, laboratories and testing laboratories.

Na priloženom výkrese (obr. 1) je znázorněný princip dynamometra podlá vynálezu.The attached drawing (Fig. 1) shows the principle of a dynamometer according to the invention.

Dynamometer podia vynálezu pozostáva z upínacej stopky _1, na ktorú je připevněný deformačný člen 2 so snímačmi. X tomuto deformačnému členu 3 je připevněné upínacie púzdro 2^ ktoré je pre váčšiu stabilitu predlžené a pohyblivo uložené v upínacej stopke 1., s vyrážačom nástroja 7. K upínacej stopke 1_ je připevněný vnútorný prstenec £, na ktorý sú vyvedené snímače. Vonkajší prstenec 6 je přimontovaný k upínacej stopke a upínaciemu púzdru 2 pomocou ložísk 5, čo umožňuje otáčanie sa vonkajšieho prstenca 6 voči upínacej stopke 2 a upínaciemu púzdru 2. X vonkajšiemu prstenců 2 je připevněný konektor 2 na pripojenie dynamometra k vyhodnocovaciemu zariadeniu, a tyčka 2/ ktorá umožňuje polohovú stabilizáciu vonkajšieho prstenca 2·The dynamometer according to the invention consists of a clamping shank 1, on which a deformation member 2 with sensors is attached. Attached to this deformation member 3 is a clamping sleeve 2 which, for greater stability, is elongated and movably mounted in the clamping shank 1, with a tool pusher 7. An inner ring 6 is attached to the clamping shank 7, to which the sensors are guided. The outer ring 6 is mounted to the clamping shank and the clamping sleeve 2 by means of bearings 5, which allows rotation of the outer ring 6 relative to the clamping shank 2 and the clamping sleeve 2. A connector 2 for connecting the dynamometer to the evaluation device and / which allows positional stabilization of the outer ring 2 ·

Činnost dynamometra podlá vynálezu je nasledovná:The operation of the dynamometer according to the invention is as follows:

Dynamometer sa upne do obrábacieho stroja miesto nástroja za stopku 1.. Do upínacieho púzdra 2 sa vloží nástroj. Pomocou tyčky 2 ^sa stabilizuje púzdro 6 voči otáčaniu sa. Dynamometer přepojí sa s vyhodnocovacím zariadením cez konektor 2· Působením róznych sil sa deformuje deformačný člen 2* ktorý je nositelom snimačov. Vzájemné natáčanie upínacej stopky 2 a upínacieho púzdra _2 je umožněné ich pohyblivým uložením, takže režné sily sa prenášajú čisté cez deformačný Člen 2· Výstupná veličina snimačov je vyvedená na vnútorný prstenec 4, z ktorého^vsa signál dalej prenáša na vonkajší prstenec 2/ ktorý je otočné uložený pomocou ložísk 2· Pomocou konektoru £ sa přepojí dynamometer s vyhodnocovacím zariadením.The dynamometer is clamped in the machine tool instead of the tool behind the shank 1. The tool is inserted into the clamping sleeve 2. By means of the rod 2 ^{, the} housing 6 is stabilized against rotation. The dynamometer is connected to the evaluation device via the connector 2 · The deformation member 2 *, which is the carrier of the sensors, is deformed by the action of various forces. Head shooting chucking shank 2 and the chuck _2 is made possible by the movable support, so that the cutting force is transmitted clear across the deformable element 2 · The output value of the sensor is brought out of the inner ring 4 from which ^the signal is further transmitted to the outer ring 2 / which is swivel-mounted by means of bearings 2 · The dynamometer is connected to the evaluation device via connector £.

Snímač podlá vynálezu možno využit hlavně na meranie velkosti a priebehu krútiaceho momentu a osovej sily pri róznych druhoch obrábania.The sensor according to the invention can be used mainly for measuring the magnitude and course of torque and axial force in various types of machining.

Claims

EN 267 187 B1 3 OBJECT OF THE INVENTION

A dynamometer for measuring axial force and torque, characterized in that it comprises a clamping shank (1) to which a deformation member (3) is attached to which an extended clamping sleeve (2) is provided, provided with a tool ejector (7), movably mounted in the clamping shank (1) to which the inner ring (4) is attached with the outgoing sensors, wherein an outer ring (6) mounted on the bearings (5) is attached to the clamping shank (1) and the clamping sleeve (2) ) and is provided with a stabilizing rod (9).

2. Dynamometer according to claim 1, characterized in that the outer ring (6) is provided with a connector (8). 1 drawing