DD231115A1

DD231115A1 - POSITIONING DEVICE FOR MEASURING MEASURING STRIPS USING THE SOFT MAGNETIC BELT ON THE BOLT HOLDER

Info

Publication number: DD231115A1
Application number: DD26796684A
Authority: DD
Inventors: Hans Steinkohl
Original assignee: Thurm Elektromotoren
Priority date: 1984-10-04
Filing date: 1984-10-04
Publication date: 1985-12-18

Abstract

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Positionierung von Dehnungsmessstreifen, vorzugsweise an der Spannschenkelunterseite eines Einkoerperklemmhalters mittels Weichhaftmagnetband als leichtbauendes Halterungsmittel zur kraftschluessigen Kontaktklemmung am Messpunkt zu schaffen, die die axiale Belastung des Spannschenkels durch Biegespannung als Messkennzahl ueber den Dehnungsmessstreifen zu leitet und somit das Erfassen der plastischen Kaltverformung durch (Dehnung/Stauchung) in einer bekannten Brueckenschaltung, kraftproportionale elektrische Signale erzeugt und so die technische Optimierung ermittelt wird. Ferner traegt die schoepferische Loesung dazu bei, die techn. Universalitaet der Positionierung von Dehnungsmessstreifen am Einkoerperklemmhalter weiterzubilden und somit den Gebrauchswert zu erhoehen. Fig. 2The invention has the object to provide a device for the positioning of strain gauges, preferably on the clamping leg underside of a Einkoerperklemmhalters by Weichhaftmagnetband as leichtbauendes support means for kraftschluessigen Kontaktklemmung at the measuring point, which directs the axial load of the clamping leg by bending stress as a measure over the strain gauges and thus the Detecting the cold plastic deformation by (strain / compression) in a known bridge circuit, generates force-proportional electrical signals and so the technical optimization is determined. Furthermore, the creative solution contributes to the techn. To further develop the universality of the positioning of strain gages on the single-body clamp holder and thus to increase the utility value. Fig. 2

Description

Application of the invention:

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionierung von Dehnungsmeßstreifen im oberflächennahen Bereich von Meßpunkten. Der Einsatz kann überall dort erfolgen, wo plastische Stahlkaltverformungen durch Druck- o. Biegespannungen (Stauchung bzw. Dehnung), insbes. bei Einkörperklemmhaltern, auftreten und zur automatisierenden Vorfertigung von Dreh- und Frästeilen in der Feinwerktechnik, Maschinenbau vorgesehen ist.The invention relates to a device for positioning of strain gauges in the near-surface region of measuring points. The application can be made anywhere where plastic cold forming by compression or bending stresses (compression or elongation), esp. In Einkörperklemmhaltern, occur and is intended for automated prefabrication of turned and milled parts in precision engineering, mechanical engineering.

Characteristic of the known technical solutions

Es sind eine Reihe verschiedener Befestigungsarten von Dehnungsmeßstreifen (DMS) und Meßwandlern bekannt, wie bei der DE-OS 2712359, wo der tragende Zapfen des Meßwandlers mit einem Preßsitz in der Grundplatte gehaltert ist, und weiter gibt es Ausführungen, aufweichen ein hohlzylindrisch gestaltetes piezoelektrisches Element als Wandler aufgeklebt ist.There are a number of different types of attachment of strain gauges (strain gauges) and transducers known, as in DE-OS 2712359, where the supporting pin of the transducer is held with a press fit in the base plate, and further there are versions soften a hollow cylindrical designed piezoelectric element is glued as a transducer.

Bekannt ist ein Wirkprinzip, wonach der Meßwandler mit Kleber oder Lötzinn fixiert wird, hat jedoch den Nachteil, daß nur bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes der genannten Werkstoffe benutzt werden kann.Known is an operating principle, according to which the transducer is fixed with adhesive or solder, but has the disadvantage that only at temperatures below the melting point of the materials mentioned can be used.

Weiter wird in der EP 0012867 angeführt, daß insbes. für den Überlastungsschutz, Dehnungsaufnehmer entwickelt wurden, die mit Schrauben an der Oberfläche des Prüfkörpers befestigt wurden.It is further stated in EP 0012867 that esp. For the overload protection, strain transducers were developed, which were fastened with screws to the surface of the specimen.

Nach der DE-OS 2617987 erfolgt die Befestigung mit mehreren Schrauben am Prüfkörper, so daß sich bei einer Dehnung des Prüfkörpers die Länge der Basis- o. Meßstrecken zwischen den Gewindebohrungen für die Schrauben entsprechend vergrößert.According to DE-OS 2617987 the attachment with several screws on the specimen, so that the length of the base o. Meßstrecken between the threaded holes for the screws increases correspondingly at an elongation of the specimen.

Dieses Auseinanderziehen der Schrauben wird auf ein S-förmiges Federglied übertragen, das mit den beiden Schraubenführungen verbunden ist. Am Federglied sind Dehnungsmeßstreifen (DMS) befestigt, die bei einer Dehnung ihren Widerstandswert ändern. Die Dehnung des Prüfkörpers wird somit kompliziert auf die Dehnungsmeßstreifen (DMS) überführt.This pulling apart of the screws is transmitted to an S-shaped spring member which is connected to the two screw guides. Strain gauges (strain gauges) are attached to the spring element, which change their resistance value when stretched. The elongation of the test piece is thus complicated to the strain gauges (DMS) transferred.

Eine weitere DE-OS 1773655 schildert die erfindungsgemäße Lösung, Dehnungsmeßstreifengruppen mit Hilfe von Federn innerhalb eines Rahmens in der vorgegebenen Position zu fixieren und zu vergießen.Another DE-OS 1773655 describes the solution according to the invention to fix strain gauge groups by means of springs within a frame in the predetermined position and to shed.

Diese Befestigungsart läßt sich für die Anordnung von Dehnungsmeßstreifengruppen auf der Oberfläche von Meßpunkten nicht übertragen.This type of attachment can not be transferred for the arrangement of strain gauge groups on the surface of measuring points.

Die recherchierten PS-Schriften zeigen Lösungsprinzipien auf, die sich mit folgenden Befestigungsarten (Halterung, Fixierung, Positionierung, Applikation) von Dehnungsmeßstreifen (DMS), Meßwandler usw. am Meßobjektpunkt wie folgt darstellen:The researched PS documents show solution principles, which are as follows with the following types of fastening (mounting, fixing, positioning, application) of strain gauges (DMS), transducer etc. at Meßobjektpunkt as follows:

a.) geklebt (Klebstoff, kalthärtender Epoxydharz EGK19, „siehe Gebrauchsanweisung für Folie-Dehnungsmeßstreifen", VEBa.) Glued (adhesive, cold-curing epoxy resin EGK19, "see instructions for use for film strain gauges", VEB

Kombinat Kraftwerksanlagenbau Pirna-Sonnenstein) b.) gelötet c.) gekittet d.) verschraubt e.) FederringspannungKombinat Kraftanlagenanlagenbau Pirna-Sonnenstein) b.) Soldered c.) Cemented d.) Screwed e.) Spring-loaded

Ziel der Erfindung ·»Object of the invention · »

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Vorrichtung zur Positionierung von Dehnungsmeßstreifen, vorzugsweise an der Spannschenkelunterseite eines Einkörperklemmhalters mittels Weichhaftmagnetband als leichtbauendes Halterungsmittel zur kraftschlüssigen Kontaktklemmung am Meßpunkt zu schaffen, die die axiale Belastung des Spannschenkels durch Biegespannung als Meßkennzahl über den Dehnungsmeßstreifen zuleitet und somit das Erfassen der plastischen Kaltverformung durch (Dehnung/Stauchung) in einer bekannten Brückenschaltung, kraftproportionale elektr. Signale erzeugt und so die technische Optimierung ermittelt wird. Ferner trägtdie schöpferische Lösung dazu bei, dietechn. Universalität der Positionierung von Dehnungsmeßstreifen am Einkörperklemmhalter weiterzubilden und somit den Gebrauchwert zu erhöhen.The invention has the object to provide a device for positioning of strain gauges, preferably on the clamping leg underside of a Einkörperklemmhalters by Weichhaftmagnetband as leichtbauendes support means for frictional contact clamping at the measuring point, the axial load of the clamping leg by bending stress as Meßkennzahl on the strain gauges zuleitet and thus capturing the plastic cold deformation by (strain / compression) in a known bridge circuit, force-proportional electr. Signals generated and so the technical optimization is determined. Furthermore, the creative solution contributes to the technology. To further develop the universality of the positioning of strain gauges on the one-body clamping holder and thus to increase the usefulness.

Explanation of the essence of the invention

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein/eine Dehnungsmeßstreifen bzw. -gruppe (DMS) zur Bestimmung von Druck- und Biegespannungen im oberflächennahen Bereich mittels Weichhaftmagnetband zur kraftschlüssigen Kontaktklemmung, vorzugsweise auf der Mittellinie der Spannschenkelunterseite eines Einkörperklemmhalters angeordnet ist. Alle an der Werkzeugschneide auftretenden Kräfte werden infolge des erzwungenen Kraftflusses ausschließlich durch die Spann-, Klemmschenkel und biegeelastischen Stege geleitet, wobei bei einer weiteren Ausgestaltung die Dehnungsmeßstreifenbefestigung in unmittelbarer Biegestegnähe des Einkörperklemmhalters angeordnet sein soll, um somit nur die Kräfte zu erfassen, die in Längsrichtung der Spann- und Klemmschenkel wirken. Die bekannten thermoplastischen Weichhaftmagnetmaterialien bestehen aus thermisch unempfindlichen Trägerschichten, aus mindestens zwei Schichtbereichen mit unterschiedlichen Eigenschaften, wobei die Symmetrieachse einer Ebene durch die Schichtmitte der Trägerschicht verläuft und eine magnetische durchgehende Kontaktfläche zur Meßstelle aufweist, sowie eine Neutralfläche nach außen aufzeigt. Ferner ist es möglich, die Dehnungsmeßstreifen in einer Reihe mit geringen Abständen zueinander anzuordnen, und die Auswerteschaltung kann mit einer bekannten Anzeigevorrichtung auf optischer und/oder akustischer Basis angeschlossen sein.According to the invention, this object is achieved in that a / a strain gauge or strain gauge (DMS) for determining compressive and bending stresses in the near-surface region is arranged by soft adhesive magnetic tape for frictional contact clamping, preferably on the center line of the clamping leg bottom of a Einkörperklemmhalters. All forces occurring at the cutting edge are due to the forced force flow exclusively through the clamping, clamping leg and bending elastic webs directed, in a further embodiment, the Dehnungsmeßstreifenbefestigung should be located in the immediate Biegestegnähe the Einkörperklemmhalters, so as to detect only the forces in the longitudinal direction the clamping and clamping legs act. The known thermoplastic magnetoresistive magnet materials consist of thermally insensitive carrier layers, of at least two layer regions with different properties, wherein the axis of symmetry of a plane extends through the middle of the layer of the carrier layer and has a magnetic continuous contact surface to the measuring point, and a neutral surface points outwards. Furthermore, it is possible to arrange the strain gauges in a row with small distances to each other, and the evaluation circuit may be connected to a known display device on an optical and / or acoustic basis.

embodiment

Nachfolgend ist die Erfindung an Beispielen näher erläutert, und die Zeichnung stellt folgendes dar:In the following the invention is explained in more detail by way of example, and the drawing represents the following:

In der Fig. 1 ist ein Einkörperklemmhalter für Schneideinsätze, insbes. Wendeschneidplatten, gemäß Verfahrenshauptgruppe „Trennen" dargestellt.In Fig. 1 is a Einkörperklemmhalter for cutting inserts, esp. Indexable inserts, according to process main group "separation" shown.

In der Fig.2 wird die Positionierung des Dehnungsmeßstreifens am Meßpunkt des Einkörperklemmhalters in Seitenansicht gezeigt.2 shows the positioning of the strain gauge at the measuring point of the Einkörperklemmhalters in side view.

Zur weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung zeigt die Fig. 2 die Positionierung des handelsüblichen Dehnungsmeßstreifens bzw.-gruppe 13 zur Bestimmung von Druck-und Biegespannungen im oberflächennahen Bereich mittels Weichhaftmagnetband 14 zur Kontaktklemmung, vorzugsweise auf der Mittelseite der Spannschenkelunterseite 2 eines Einkörperklemmhalters. Wird die Druckschraube 8 gegen die Klemmhalterschaft 1 gespannt, tritt eine Kaltverformung des Spannschenkels 2 über den biegeelastischen Steg 4zum Klemmschenkel 3 ein, wobei die Spannschenkelunterseite 2 mit Dehnungsmeßstreifenfixierung 13 gestaucht und die Gegenseite gedehnt wird, dadurch können alle auftretenden Kräfte an der Werkzeugschneide 6 erfaßt werden, die in Längsrichtung der genannten Spann- und Klemmschenkel 2,3 wirken. Das Funktionieren der Meßdatenübermittlung durch den Dehnungsmeßstreifen 13 hängt von der erfindungsgemäßen Positionierung (Kontaktklemmung) mit Weichhaftmagnetband 14 kraftschlüssig ab, dabei muß derTrägerden Meßdraht mechanischen Halt geben, ihn gegen den Meßgegenstand isolieren, weiter muß das Trägermaterial gute elektrische isolierende und mechanische Eigenschaften besitzen sowie temperatur- und feuchtigkeitsbeständig sein.For further embodiment of the invention, Fig. 2 shows the positioning of the commercial strain gauge or group 13 for determining compressive and bending stresses in the near-surface region by Weichhaftmagnetband 14 for Kontaktklemmung, preferably on the middle side of the clamping leg bottom 2 of a Einkörperklemmhalters. If the pressure screw 8 is clamped against the clamping holder shank 1, cold deformation of the clamping leg 2 occurs via the flexurally elastic web 4 to the clamping leg 3, wherein the clamping leg underside 2 is compressed with strain gauge fixing 13 and the opposite side is stretched, thereby all forces occurring on the tool cutting edge 6 can be detected , which act in the longitudinal direction of said clamping and clamping legs 2.3. The functioning of the measurement data transmission by the strain gauges 13 depends on the positioning (contact clamping) according to the invention soft bond magnetic tape 14, while the support must provide the measuring wire mechanical support, isolate it against the measurement object, further the support material must have good electrical insulating and mechanical properties and temperature and be moisture resistant.

Claims

-2- 0/3 DO claim for invention:

1. Positioning device for strain gauges by Weichhaftmagnetband Einkörperklemmhalter characterized in that a / a strain gauge or group (13) for determining cutting force in the near-surface region by soft adhesive magnetic tape (14) for non-positive contact clamping with the measuring point (2 "), preferably on the center line of Spannschenkelunterseite (2) of a Einkörperklemmhalters is arranged.

2. Positioning device for strain gauges according to item 1, characterized in that the

Strain gauge fastener (14) in the immediate Biegestegnähe (4) of the Einkörperklemmhalters was determined so as to detect only the forces acting in the longitudinal direction of the clamping and clamping legs. (2,3)

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