JP7097510B2 - ツール及びツール力を測定するための方法 - Google Patents

ツール及びツール力を測定するための方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7097510B2
JP7097510B2 JP2021519814A JP2021519814A JP7097510B2 JP 7097510 B2 JP7097510 B2 JP 7097510B2 JP 2021519814 A JP2021519814 A JP 2021519814A JP 2021519814 A JP2021519814 A JP 2021519814A JP 7097510 B2 JP7097510 B2 JP 7097510B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tool
force sensor
force
contact surface
shank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021519814A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022502666A (ja
Inventor
フィムペル、トバイアス
キートツェル、グンナー
コーラー、デニス
Original Assignee
キストラー ホールディング アクチエンゲゼルシャフト
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by キストラー ホールディング アクチエンゲゼルシャフト filed Critical キストラー ホールディング アクチエンゲゼルシャフト
Publication of JP2022502666A publication Critical patent/JP2022502666A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7097510B2 publication Critical patent/JP7097510B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0061—Force sensors associated with industrial machines or actuators
    • G01L5/0076—Force sensors associated with manufacturing machines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q17/00—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools
    • B23Q17/09—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
    • B23Q17/0952—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining
    • B23Q17/0966—Arrangements for observing, indicating or measuring on machine tools for indicating or measuring cutting pressure or for determining cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool during machining by measuring a force on parts of the machine other than a motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B25/00—Accessories or auxiliary equipment for turning-machines
    • B23B25/06—Measuring, gauging, or adjusting equipment on turning-machines for setting-on, feeding, controlling, or monitoring the cutting tools or work
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/16—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force
    • G01L5/167—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring several components of force using piezoelectric means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q2717/00—Arrangements for indicating or measuring
    • B23Q2717/003—Arrangements for indicating or measuring in lathes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Machine Tool Sensing Apparatuses (AREA)

Description

本発明は、ツール・ホルダのツール保持固定具内に受け入れられるツール・シャンクを有するツールに関する。本発明はまた、ツール力（ｔｏｏｌ ｆｏｒｃｅ）を測定する力センサに関する。更に、本発明は、そのようなツール及びそのような力センサを使用してツール力を測定するための方法に関する。
工作機械による工作物の製造において、工作機械のツール・ホルダ内に保持されたツール上に作用する力を測定することが、しばしば望まれる。一般に、これらのいわゆるツール力は、多次元に作用する。旋盤では、たとえば、切削ツール（ｃｕｔｔｉｎｇ ｔｏｏｌ）は、工作物が切削ツール上に及ぼす切削力及び送り分力を受ける。
これらのツール力は、動力計によって測定され得る。しかし、動力計は、その寸法が大きいために、機械室内に存在することがしばしば不都合であり、更に工作機械内の所望の位置にこれらを設置することが可能でないため、不利である。更に、動力計の製造及び調達コストは、比較的高い。
そのようなツール力はまた、ひずみゲージを使用して測定され得る。しかし、ひずみゲージは、その機能原理により、測定される機械部分、特にツールの特定の柔軟性を必要とし、この柔軟性は、工作物を正確に機械加工する上で望ましくない。したがって、ひずみゲージを使用すると、測定値の動的解像度は低くなる。
更に、トルクレンチを使用して、ツール・ホルダのツール保持固定具によってツール・シャンク上に及ぼされるクランプ力を測定することができる。しかし、実際のクランプ力は、互いに接して移動される表面の摩擦係数に左右され、したがって、トルクレンチによって与えられる量とは異なることがあり、それにより、クランプ力を正確に決定することは可能ではない。
特許文献の独国特許第１０２０１３００５５５５（Ｂ３）号は、たとえば、プレスの支承面上に作用する推力及び圧力を測定することができる推力及び圧力センサを備える測定プレートを開示している。この目的のために、１つの推力センサ及び１つの圧力センサが、それぞれ積み重ねられて配置され、測定プレートの中空の円筒状凹部内の圧力部片によって、測定プレートの底部に押しつけて支えられる。
この配置は、測定プレートが追加の質量、すなわち慣性を測定システム内に導入し、したがって、高い動的用途には不適切であるという欠点を有する。
欧州特許出願公開第０４３３５３５（Ａ１）号は、ツールの磨耗又はツールの破損を検出するために、送り分力、受動力、及び主要切削力などの、工作機械内に作用する力の自動測定のための測定プレートを有さない多成分力測定配置を開示している。この配置では、多成分力変換器が、自動旋盤の機械スライド内のポケット形状の凹部内又は２つの機械部分間の溝内に配置される。力変換器は、くさび形状であることができ、圧力くさびによって予め張力（プレテンション）がかけられ得る。これは、力測定値の誤差が機械スライドの外形によって生じる可能性があり、更に、機械スライドの質量が測定配置の動的特性に不利な影響を与えるという欠点を有する。
独国特許第１０２０１３００５５５５（Ｂ３）号 欧州特許出願公開第０４３３５３５（Ａ１）号
本発明の目的は、冒頭で述べた技術分野に属するツールと、ツール力のより正確で動的な測定値を可能にする方法とを提供することである。特に、工業用途に適した旋盤の機械加工力の測定が、提供される。
本目的は、独立請求項において定義される特徴によって解決される。
本発明によれば、ツールは、ツール・ホルダのツール保持固定具内に受け入れられるツール・シャンクを有し、ツールは、ツール・シャンクのところにある凹部内に配置された力センサを更に有し、ツールが動作しているとき、力センサは、ツール・シャンクによってツール・ホルダ上に及ぼされるツール力を測定する。
本発明によって配置される力センサは、ツールが動作している間、ツール力の直接測定を可能にする。力センサは、ツール・シャンクに配置され、したがって、力を直接的に測定することが可能である。このようにして、力測定の正確性とダイナミクスの両方が、改善される。力センサは、ツール・シャンクの小さい質量のみを検出する一方で、ツール・ホルダのかなり大きい質量を検出しないため、振動がより一層正確に測定され得る。また、このようにして、より小さい力を測定することが可能である。
好ましくは、力センサは、ツール・シャンク内の凹部内、又は中間部片（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｐｉｅｃｅ）内の凹部内のいずれかに配置される。中間部片は、ツール・シャンクとツール・ホルダとの間に挿入される。力センサは、当然ながら、ツール・シャンクとツール・ホルダの両方に、更に中間部片に配置され得る。
本発明の目的のために、「ツール・シャンクに配置される」は、力センサが、ツール・シャンクに近接し、そしてツール・シャンクとツール・ホルダとの間の境界面に配置されることを意味する。力センサは、ツール・シャンクの側部又はツール・ホルダの側部に配置され得る。力センサはまた、ツール・シャンクとツール・ホルダとの間の中間部片内に配置されてもよい。
力センサは、たとえば、ツール・シャンクの圧縮力、曲がり力、ねじり力、切削力、又は送り分力などの任意の種類のツール力を測定するように適応される。力センサは、接触面を有し、この接触面上に作用するツール力を測定する。接触面は、力センサとツール・シャンクとの間に機械的接触を提供する。
好ましくは、小さい寸法を有する力センサが、使用される。力センサの直径は、１５ｍｍ未満、好ましくは１０ｍｍ未満、特に好ましくは７ｍｍ以下であり得る。力センサの厚さは、７ｍｍ未満、好ましくは５ｍｍ未満、特に好ましくは３ｍｍ以下であり得る。力センサの容積は、好ましくは、５００ｍｍ３未満、特に好ましくは３００ｍｍ３未満、より好ましくは１００ｍｍ３以下であり得る。
小さい寸法を有する力センサは、ツール・シャンク又はツール・ホルダ又は中間部片に容易に取り付けられるという利点を有する。加えて、そのような力センサは、小さいツール・シャンク又は小さいツール・ホルダ又は小さい中間部片を有するツールで使用されてもよい。
好ましくは、ツール・シャンク又はツール・ホルダ又は中間部片は、角度のついた断面、特に矩形又は正方形形状の断面を有する。
凹部の寸法は、凹部が力センサを張力（テンション）無しで、及び／又は正確に嵌合する状態で収容できるようなものであり得る。いくつかの領域では、力センサは、凹部を超えて突出することができ、それにより、ツール・シャンク及びツール・ホルダ、又はツール・シャンク及び中間部片は、力センサの接触面だけで互いに機械的に接触するようになり、測定されるツール力の力成分は、１００％となる。これは、力センサ３０の外側の力シャント内に力の成分が作用しないため、力測定が最大の感度でもたらされるという利点を有する。
しかし、力センサは、凹部内に完全に収容されてもよく、それにより、ツール・シャンク及びツール・ホルダ、又はツール・シャンク及び中間部片は、力センサ及びツール・シャンクによって形成された共通の接触面によって、又は力センサ及びツール・ホルダによって形成された共通の接触面によって、又は力センサ及び中間部片によって形成された共通の接触面によって互いに機械的に接触するようになり、また、測定されるツール力の力成分は、１００％未満となる。これは、ツール・シャンクの機械的な曲がりが回避されるため、力測定が高い機械的安定性及び高い固有周波数でもたらされるという利点を有する。
ツールが動作しているとき、特にツールがツール・ホルダのツール保持固定具内にクランプされるとき、力センサは、当然ながら、もはや張力無しではなく、その結果、ツール・シャンク又は中間部片の凹部内のその配置も、張力無しではなくなる。
特定の実施例では、ツールは、切削ツールである。
通常、切削ツールは、たとえば回転をしないツール・ホルダ内に、固定され回転しない状態で配置され、それにより、力測定は、特に容易に実施され得る。
切削ツールは、たとえば、回転機械及び／又は旋盤において使用されるような機械加工ツールを意味する。この場合、切削ツール自体は回転しないが、切削ツールによって機械加工される工作物は、回転される。
当然ながら、たとえばドリル又はフライスヘッドなどの他のツールを使用することも可能である。通常、このタイプのツールは、通常回転され、それ自体が回転するツール・ホルダ内に配置されるため、そのようなツールは、回転対称であるツール・シャンクを有する。その結果、力センサは、ツール力だけでなく、力センサの回転によって引き起こされる求心力も測定する。
研削ツールなどの不定の切削エッジを備えたツールを使用することが、考えられてもよい。
たとえば、ツール・ホルダは、回転機械及び／又は旋盤の機械スライド、ドリルチャック、又はフライスヘッドの保持固定具であり得る。
特定の実施例では、ツール・ホルダのツール保持固定具は、ツール・シャンクをクランプするためのクランピング・デバイスを有する。特に、クランピング・デバイスは、くさび（ウェッジ）を有する。このようにして、ツールのツール・シャンクをツール・ホルダのツール保持固定具内に締め付けることが特に容易である。くさびは、たとえば垂直方向にクランプすることができ、ツール・シャンク上に水平力を更に及ぼし得るという利点を有する。
特定の実施例では、力センサは、圧電（ピエゾ）力センサである。圧電力センサは、それ自体知られており、市販されている。これらは、高いダイナミクス及び正確性によって特徴付けられる。
Ｋｉｓｔｌｅｒ社の９１３１Ｂタイプの力センサを使用することが、有利である。
或いは、設置スペースの観点で可能であれば、ひずみゲージ又は動力計を使用することも可能である。
特定の実施例では、力センサは、多軸力センサである。
このようにして、異なる方向に同時に作用するツール力を測定することが、可能である。たとえば、このようにして、切削又は機械加工の動作中に工作物上に作用する切削力又は機械加工力それぞれに加えて、ツールの送り分力が測定され得る。したがって、たとえば、ツール・シャンクがツール・ホルダにクランプされるとき、クランプ力が測定され得る。
しかし、異なる方向に同時に作用するツール力を測定するために、一方向のみのツール力をそれぞれが測定するいくつかの力センサを異なる方向に配置することも、当然ながら可能である。
特定の実施例では、力センサは、測定された信号を評価デバイスに送信するように構成される。たとえば、力センサは、測定信号を評価デバイスに送信することができるケーブル又は無線リンクを有することができる。
このようにして、評価デバイスは、たとえば、許容力値を超えているかどうか、ツール及び／又はツール・ホルダが損傷されるリスクがあるかどうかを認識することができる。たとえば、切削力の突然の低下から、評価デバイスは、ツールの破損を推測することができる。いずれの場合も、評価デバイスは、この情報を使用して工作機械のコントロールを適切に制御することができる。
しかし、回転ツールの場合、評価デバイスはまた、残りのツール力をより正確に決定するために、測定された信号から求心力を算出することができる。測定された求心力からツールの回転速度を推測することも、当然ながら可能である。
特定の実施例では、力センサは、力センサによって測定された信号のリアルタイムの監視を可能にするように構成される。たとえば、力センサは、測定された信号を評価デバイスに送信することができるケーブル又は無線リンクを有することができ、ケーブル又は無線リンクの帯域は、測定された信号のダイナミクスより大きく、それにより、測定された信号は、瞬間的に監視され得る。
これは、特に、自動化生産において、ツール力の変化にすばやく反応することが可能である。たとえば、破損したツールをすばやく認識し、交換することが可能である。本発明による力測定の高い精度及びダイナミクスは、誤警報の数を低減する。
本発明の文脈では、監視は、１つ又は複数の出力及び／又は決定信号をリアルタイムで生成することができるように、測定された信号が１つ又は複数の所定の閾値と、又は所定のパターンと比較されることを意味する。これは、たとえば、評価デバイスによって実行され得る。
或いは及び／又は加えて、測定された信号を後で分析し、評価することが可能である。
好ましくは、ツールはまた、評価デバイスを有する。この場合、信号は、たとえばケーブル又は無線リンクによって力センサから評価デバイスに送信される。加えて、電荷増幅器及び／又はデジタイニング・デバイスが、力センサと評価デバイスとの間に配置され得る。
評価デバイスは、ツール・クランピング・プロセスの監視を可能にすることができる。更に、機械加工プロセスが、分析され、最適化され得る。異なるツールが、評価され、比較され得る。機械加工プロセスの監視はまた、品質管理にも使用され得る。
ツールの特定の実施例では、力センサは、予張力によって予め張力がかけられる。
この予張力は、力センサによって、「負」の力、すなわち予張力無しでは測定することができない予張力に対抗する力を測定することを可能にする。加えて、力センサが、所望の測定範囲全体にわたって、極めて線形の範囲内、すなわち線形の測定範囲内にあるように、予張力が調整され得る。
更に、力センサは、ツールが静止しているとき、すなわち動作していないとき、予張力を測定するように適応され得る。この予張力が知られているとき、圧縮力、曲がり力、ねじり力、ツール回転によって引き起こされる求心力、切削力、送り分力、又はそれらの組合せなどの上記で述べたツール力が、動作中に測定され得る。
ツールの特定の実施例では、予張力は、調整可能である。
したがって、たとえば、力測定の範囲を設定することが可能である。
ツールの特定の実施例では、予張力は、ツール保持固定具のクランピング・デバイスによって力センサ上に及ぼされるクランプ力に等しい。
ツール保持固定具によってツール・シャンク上に及ぼされるクランプ力は、ツール保持固定具のクランピング・デバイスによって容易に提供され得る。本実施例だけではなくどのような場合にも、力センサは、ツール保持固定具とツール・シャンクとの間に配置され、クランプ力は、力センサ上にも作用する。力センサが、クランプする前に張力無しの状態でツール保持固定具とツール・シャンクとの間に配置された場合、クランプ力はこのとき、力センサの予張力に等しい。したがって、力センサは、クランピング・デバイスのクランプ力を測定することができる。
特に予張力又はクランプ力が知られている場合、本発明によるツールを使用して、上記で述べた他のツール力を決定することが可能である。
ツールの特定の実施例では、力センサと、ツール・シャンク及び／又はツール保持固定具との間に形状嵌合（ｆｏｒｍ ｆｉｔ）及び／又は圧力嵌合（ｆｏｒｃｅ ｆｉｔ；圧力ばめ）が存在する。
この形状嵌合及び／又は圧力嵌合は、たとえば、クランピング・デバイスによって特に容易に生み出され得る。加えて、形状嵌合及び／又は圧力嵌合は、ツール力が異なる方向で測定されることを可能にする。
ツールの特定の実施例では、形状嵌合及び／又は圧力嵌合は、可逆的である。
可逆的な形状嵌合及び／又は圧力嵌合は、特に、形状嵌合及び／又は圧力嵌合が不可逆的に解放され得ることを意味するように意図される。
そのような可逆的な形状嵌合及び／又は圧力嵌合は、たとえば、クランピング・デバイスによって特に容易に生み出され得る。たとえば、クランピング・デバイスを開き、すなわちゆるめ、ツールを交換し、次いで、クランピング・デバイスを再度閉じる、すなわち張力をかけることによって、ツールをすばやく交換することを可能にする。
ツールの特定の実施例では、形状嵌合及び／又は圧力嵌合は、再現可能である。
そのような再現可能な形状嵌合及び／又は圧力嵌合は、たとえば、クランピング・デバイスによって特に容易に生み出され得る。
特に、再現可能な形状嵌合及び／又は圧力嵌合は、形状嵌合及び／又は圧力嵌合が再現可能なクランプ力を生み出すことを意味するように意図される。
更に、本発明はまた、ツール・ホルダのツール保持固定具内に受け入れられるツール・シャンクを有するツールを使用してツール力を測定するための方法であって、ツールはまた、力センサを有し、前記方法は、ツールのツール・シャンクとツール・ホルダのツール保持固定具との間に力センサを配置するステップと、ツール・ホルダのクランピング・デバイスによって力センサをクランピングするステップとを有し、ツールの動作中、力センサは、ツール・シャンクによってツール・ホルダ上に及ぼされるツール力を測定する、方法に関する。
好ましい実施例では、方法は、追加的に、較正するステップを有する。
本発明の特徴のさらなる有利な実施例及び組合せは、以下の詳細な説明及び特許請求の範囲の全体から明確になるであろう。
例示的な実施例が、図において説明される。
圧力センサの接触面のみがツール・ホルダ上に当接する、ツール・シャンク内に位置する圧力センサのための凹部を有する、本発明によるツールの第１の実施例の断面図である。 図１による本発明のツールの第１の実施例の上面図である。 中間部片内に位置する圧力センサのための凹部を有する、本発明によるツールの第２の実施例の断面図であり、圧力センサの接触面のみがツール・シャンク上に当接している。 図３による本発明のツールの第２の実施例の上面図である。 ツール・ホルダ内に位置する圧力センサのための凹部を有する、本発明によるツールの第３の実施例の断面図であり、圧力センサの接触面のみが、ツール・シャンク上に当接している。 ツール・ホルダ内に位置する圧力センサのための凹部を有する、本発明によるツールの第４の実施例の断面図であり、圧力センサの接触面のみが、中間部片上に当接している。 ツール・シャンク内に位置する圧力センサのための凹部を有する、本発明によるツールの第５の実施例の断面図であり、圧力センサ及びツール・シャンクによって形成された共通の接触面が、ツール・ホルダ上に当接している。 中間部片内に位置する圧力センサのための凹部を有する、本発明によるツールの第６の実施例の断面図であり、圧力センサ及び中間部片によって形成された共通の接触面が、ツール・シャンク上に当接している。 ツール・ホルダ内に位置する圧力センサのための凹部を有する、本発明によるツールの第７の実施例の断面図であり、圧力センサ及びツール・ホルダによって形成された共通の接触面が、ツール・シャンク上に当接している。 ツール・ホルダ内に位置する圧力センサのための凹部を有する、本発明によるツールの第８の実施例の断面図であり、圧力センサ及びツール・ホルダによって形成された共通の接触面が、中間部片上に当接している。
図を通じて、同じ部分は、基本的に、同じ参照番号によって指定される。
図１～図１０は、力センサ３０を有するツール１０の複数の実施例を示す。
好ましくは、力センサ３０は、圧電力センサである。圧電力センサは、圧電素子と、電極と、導電体と、接触面とを有する。力センサ３０は、接触面上に作用するツール力を測定する。接触面は、機械的抵抗材料から作製され、円筒形又は中空の円筒形の形状である。圧電素子は、円筒形又は中空の円筒形の形状であり、石英（ＳｉＯ２単結晶）、カルシウムガロガマネイト（ｃａｌｃｉｕｍ ｇａｌｌｏ－ｇｅｒｍａｎａｔｅ）（Ｃａ３Ｇａ２Ｇｅ４Ｏ１４又はＣＧＧ）、ランガサイト（Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４又はＬＧＳ）、トルマリン、リン酸ガリウム、圧電セラミックスなどの圧電材料からなる。圧電素子は、吸収されるツール力に対して高感度であるように配向される。好ましくは、圧電素子は、ツール力が作用するこれらの表面上に電気分極電荷が生成されるように配向される。電極もまた、円筒形又は中空の円筒形の形状であり、好ましくは、ツール力が作用する圧電素子の表面上に配置される。電極は、電気分極電荷を信号としてピックアップする。信号は、ツール力の量に比例する。好ましくは、電極は、ツール若しくはツール・ホルダ又は接触面から電気的に絶縁される。好ましくは、電極は、その一方又は両側が導電性材料によってコーティングされた電気絶縁フィルムである。導電体は、電極に接続され、電極から信号ケーブル用のプラグ接続に信号を送信し、この信号ケーブルは、次いで、信号を評価デバイスに導く。或いは、電極に接続された導電体は、信号を無線デバイスに導き、この無線デバイスは、次いで、無線リンクを介して信号を評価デバイスに送信する。
ツール１０は、ツール・ホルダ２０とツール・シャンク１１とを有する。ツール・ホルダ２０は、ツール保持固定具２１を有する。ツール保持固定具２１は、ツール・シャンク１１を収容するように適応される。この目的のために、ツール保持固定具２１は、くぼみ２２と、くさび２３とを有し、このくさびは、ツール・シャンク１１がくぼみ２２内に収容されたときにツール・シャンク１１上にクランプ力を及ぼすように、クランピングねじ２４によって調整され得る。ツール・ホルダ２０は、締め付けねじ２５によってツールスライド（図示せず）に締め付けられ得る。
力センサ３０は、ツール・シャンク１１にある凹部１２内に配置される。凹部１２は、機械的抵抗材料で製造される。材料は、ツール・シャンク１１（図１、図２、図７）又はツール・ホルダ２０（図５、図６、図９、図１０）又は中間部片２６（図３、図４、図８）である。
凹部１２は、円筒形又は中空の円筒形の形状である。力センサ３０は、機械的に安定した材料から作製された円筒形又は中空の円筒形のハウジングを有することができ、このハウジングは、圧電素子、電極、及び導電体を収容する。好ましくは、ハウジングは、材料ボンドによって接触面によってシールされる。力センサ３０は、ハウジングが凹部１２内に配置される。プラグ接続は、凹部１２内のプラグ接続によって信号ケーブルが導電体に接続されるようにハウジングに配置される。或いは、無線デバイスは、ハウジング内の無線デバイスに導電体が接続されるようにハウジング内に配置される。しかし、力センサ３０は、ハウジングを有さなくてもよく、その場合、凹部１２が、圧電素子、電極、及び導電体を収容する。この場合、プラグ接続は、凹部１２を取り囲む材料内に配置され、それにより、信号ケーブルは、凹部１２を取り囲む材料内のプラグ接続によって導電体に接続される。或いは、無線デバイスは、無線デバイスに導電体が接続されるように、凹部１２を取り囲む材料内に配置される。好ましくは、凹部１２は、次いで、材料ボンドによって接触面によってシールされる。
図１及び図２に示すようなツール１０の第１の実施例では、力センサ３０は、ツール・シャンク１１内の凹部１２内に完全に収容されない。本発明の文脈において、ツール・シャンク１１内の凹部１２内に完全に収容されないことは、一部の領域において、力センサ３０の接触面がツール・シャンク１１を超えて突出することを意味する。ツール・ホルダ２０の接触面及び力センサ３０の接触面は、接触平面３１内で互いに当接する。接触平面３１内では、ツール・シャンク１１とツール・ホルダ２０の接触面との間の機械的接触は、力センサ３０の接触面によってのみ行われる。ツール１０のこの第１の実施例では、力センサ３０は、ツール・ホルダ１１の接触面によって力センサ３０の接触面上に及ぼされたツール力の１００％を測定する。測定されるツール力の力成分は、１００％である。これは、力センサ３０の外側の力シャント内に力成分が作用しないため、力が最大限の感度で測定されるという利点を有する。好ましくは、ツール・シャンク１１は、正方形の断面を有する。図２による上面図では、ツール１０が２つの力センサ３０を有してもよいことが、分かり得る。
図３及び図４に示すようなツール１０の第２の実施例では、力センサ３０は、中間部片２６内の凹部１２内に完全に収容されない。
ツール１０の第１の実施例と比較したとき、ツール１０の第２の実施例は、より広いくぼみ２２を有するツール保持固定具２１を有する。このより広いくぼみ２２は、ツール・シャンク１１のためだけでなく、中間部片２６のためのスペースも提供する。この場合、力センサ３０は、中間部片２６内の凹部１２内に完全に収容されない。本発明の文脈において、中間部片２６内の凹部１２内に完全に収容されないことは、一部の領域において、力センサ３０が中間部片２６を超えて突出することを意味するように意図される。中間部片２６の接触面及び力センサ３０の接触面は、接触平面３１内で互いに当接する。接触平面３１内では、中間部片２６とツール・シャンク１１の接触面との間の機械的接触は、力センサ３０の接触面上でのみ行われる。ツール１０のこの第２の実施例では、力センサ３０は、ツール・シャンク１１の接触面によって力センサ３０の接触面上に及ぼされるツール力の１００％を測定する。測定されるツール力の力成分は、１００％である。これは、力センサ３０の外側の力シャント内に力成分が作用しないため、力測定が最大限の感度で実行されるという利点を有する。図３による上面図では、より広いくぼみ２２は、中間部片２６によって部分的に隠されている。しかし、中間部片２６内に配置された２つの力センサ３０がツール・シャンク１１と動作接続していることが、明確に分かり得る。
図５に示すようなツール１０の第３の実施例では、力センサ３０は、ツール・ホルダ２０内の凹部１２内に完全に収容されない。本発明の文脈において、ツール・ホルダ２０内の凹部１２内に完全に収容されないことは、一部の領域において、力センサ３０がツール・ホルダ２０を超えて突出することを意味する。ツール・シャンク１１の接触面及び力センサ３０の接触面は、接触平面３１内で互いに当接する。接触平面３１内では、ツール・ホルダ２０とツール・シャンク１１の接触面との間の機械的接触は、力センサ３０の接触面によってのみ行われる。ツール１０のこの第３の実施例では、力センサ３０は、ツール・シャンク１１の接触面によって力センサ３０の接触面上に及ぼされるツール力の１００％を測定する。測定されるツール力の力成分は、１００％である。これは、力センサ３０の外側の力シャント内に力成分が作用しないため、力測定が最大限の感度で実施されるという利点を有する。
図６に示すようなツール１０の第４の実施例では、力センサ３０は、ツール・ホルダ２０内の凹部１２内に完全に収容されない。本発明の文脈では、ツール・ホルダ２０内の凹部１２内に完全に収容されないことは、一部の領域において、力センサ３０がツール・ホルダ２０を超えて突出することを意味するように意図される。中間部片２６の接触面及び力センサ３０の接触面は、接触平面３１において互いに当接する。接触平面３１内では、ツール・ホルダ２０と中間部片２６の接触面との間の機械的接触は、力センサ３０の接触面によってのみ行われる。ツール２０のこの第４の実施例では、力センサ３０は、中間部片２６の接触面によって力センサ３０の接触面上に及ぼされるツール力の１００％を測定する。測定されるツール力の力成分は、１００％である。これは、力センサ３０の外側の力シャント内に力成分が作用しないため、力測定が最大限の感度で実施されるという利点を有する。
図７によるツール１０の第５の実施例では、力センサ３０は、ツール・シャンク１１内の凹部１２内に完全に収容される。本発明の文脈において、ツール・シャンク１１内の凹部１２内に完全に収容されることは、力センサがツール・シャンク１１を超えて突出しないことを意味するように意図される。ツール・シャンク１１及びその中に完全に収容された力センサ３０は、共通の接触面を形成する。共通の接触面の第１の部分は、ツール・シャンク１１の接触面であり、共通の接触面の第２の部分は、力センサ３０の接触面である。共通の接触面は、たとえば平坦に研削される。ツール・シャンク１１及び力センサ３０によって形成された共通の接触面、並びにツール・ホルダ２０の接触面は、接触平面３１内で互いに当接する。接触平面３１内では、ツール・シャンク１１とツール・ホルダ２０の接触面との間の機械的接触は、ツール・シャンク１１及び力センサ３０によって形成された共通の接触面によって行われる。ツール・ホルダ２０の第５の実施例では、力センサ３０は、力センサ３０の外側に、ツール・シャンク１１の接触面からツール・ホルダ２０の接触面に作用する力シャントが存在するために、力センサ３０は、共通の接触面上に作用するツール力の１００％未満を測定する。測定されるツール力の力成分は、１００％未満である。これは、有利にはツール・シャンク１１及び力センサ３０によって形成された共通の接触面がツール・ホルダ２０の接触面と実質的に同じ寸法を有することでツール・ホルダ２０の機械的曲がりが可能とならないので、力測定が高い機械的安定性及び高い固有周波数で実行されるという利点を有する。
図８によるツール１０の第６の実施例では、力センサ３０は、中間部片２６内の凹部１２内に完全に収容される。本発明の文脈において、中間部片２６内の凹部１２内に完全に収容されることは、力センサ３０が中間部片２６を超えて突出しないことを意味する。中間部片２６及びその中に収容された力センサ３０は、共通の接触面を形成する。共通の接触面の第１の部分は、中間部片２６の接触面であり、共通の接触面の第２の部分は、力センサ３０の接触面である。接触面は、たとえば平坦に研削される。中間部片２６及び力センサ３０によって形成された共通の接触面、並びにツール・シャンク１１の接触面は、接触平面３１内で互いに当接する。接触平面３１内では、中間部片２６とツール・シャンク１１の接触面との間の機械的接触は、中間部片２６及び力センサ３０によって形成された共通の接触面上で行われる。ツール・ホルダ２０の第６の実施例では、力センサ３０の外側に、ツール・シャンク１１の接触面から中間部片２６の接触面上に作用する力シャントが存在するために、力センサ３０は、ツール・シャンク１１の接触面から共通の接触面上に作用するツール力の１００％未満を測定する。測定されるツール力の力成分は、１００％未満である。これは、有利には中間部片２６及び力センサ３０によって形成された共通の接触面がツール・シャンク１１の接触面と実質的に同じ寸法を有することでツール・シャンク１１の機械的曲がりが可能とならないので、力測定が高い機械的安定性及び高い固有周波数で実施されるという利点を有する。
図９によるツール１０の第７の実施例では、力センサ３０は、ツール・ホルダ２０内の凹部１２内に完全に収容される。本発明の文脈において、ツール・ホルダ２０内の凹部１２内に完全に収容されることは、力センサがツール・ホルダ２０を超えて突出しないことを意味する。ツール・ホルダ２０及びその中に完全に収容された力センサ３０は、共通の接触面を形成する。共通の接触面の第１の部分は、ツール・ホルダ２０の接触面であり、共通の接触面の第２の部分は、力センサ３０の接触面である。共通の接触面は、たとえば平坦に研削される。ツール・ホルダ２０及び力センサ３０によって形成された共通の接触面、並びにツール・シャンク１１の接触面は、接触平面３１内で互いに当接する。接触平面３１内では、ツール・ホルダ２０とツール・シャンク１１の接触面との間の機械的接触は、ツール・ホルダ２０及び力センサ３０によって形成された共通の接触面上で行われる。ツール・ホルダ２０の第７の実施例では、力センサ３０は、力センサ３０の外側に、ツール・シャンク１１の接触面からツール・ホルダ２０の接触面上に作用する力シャントが存在するために、力センサ３０は、共通の接触面上に作用するツール力の１００％未満を測定する。測定されるツール力の力成分は、１００％未満である。これは、有利にはツール・ホルダ２０及び力センサ３０によって形成された共通の接触面がツール・シャンク１１の接触面と実質的に同じ寸法を有することでツール・シャンク１１の機械的曲がりが可能とならないので、力測定が高い機械的安定性及び高い固有周波数で実施されるという利点を有する。
図１０によるツール１０の第８の実施例では、力センサ３０は、ツール・ホルダ２０内の凹部１２内に完全に収容される。本発明の文脈において、ツール・ホルダ２０内の凹部１２内に完全に収容されることは、力センサがツール・ホルダ２０を超えて突出しないことを意味する。ツール・ホルダ２０及びその中に完全に収容された力センサ３０は、共通の接触面を形成する。共通の接触面の第１の部分は、ツール・ホルダ２０の接触面であり、共通の接触面の第２の部分は、力センサ３０の接触面である。共通の接触面は、たとえば平坦に研削される。ツール・ホルダ２０及び力センサ３０によって形成された共通の接触面、並びに中間部片２６の接触面は、接触平面３１内で互いに当接する。接触平面３１内では、ツール・ホルダ２０と中間部片２６の接触面との間の機械的接触は、ツール・ホルダ２０及び力センサ３０によって形成された共通の接触面上で行われる。ツール・ホルダ２０の第８の実施例では、力センサ３０の外側に、中間部片２６の接触面からツール・ホルダ２０の接触面上に作用する力シャントが存在するために、力センサ３０は、共通の接触面上に作用するツール力の１００％未満を測定する。測定されるツール力の力成分は、１００％未満である。これは、有利にはツール・ホルダ２０及び力センサ３０によって形成された共通の接触面が中間部片２６の接触面と実質的に同じ寸法を有することで中間部片２６の機械的曲がりが可能とならないので、力測定が高い機械的安定性及び高い固有周波数で実行されるという利点を有する。
１０ ツール
１１ ツール・シャンク
１２ 凹部
２０ ツール・ホルダ
２１ ツール保持固定具
２２ くぼみ
２３ くさび
２４ クランピングねじ
２５ 締め付けねじ
２６ 中間部片
３０ 力センサ
３１ 接触平面

Claims (21)

  1. ツール・ホルダ（２０）のツール保持固定具（２１）内に受け入れられるツール・シャンク（１１）を有するツール（１０）であって、力センサ（３０）もまた有しているツール（１０）において、
    前記力センサ（３０）が、前記ツール・シャンク（１１）の位置に配置され、前記力センサ（３０）が、前記ツール（１０）の動作中、前記ツール・シャンク（１１）によって前記ツール・ホルダ（２０）上に及ぼされるツール力を測定し、前記力センサ（３０）が、前記ツール・シャンク（１１）に作られた凹部（１２）内に配置されることを特徴とする、ツール（１０）。
  2. 前記力センサ（３０）が、前記凹部（１２）内に完全に収容されず、前記ツール・シャンク（１１）と前記ツール・ホルダ（２０）の接触面との間の機械的接触が、前記力センサ（３０）の接触面のみによってもたらされる、請求項１に記載のツール（１０）。
  3. 前記力センサ（３０）が、前記凹部（１２）内に完全に収容され、前記ツール・シャンク（１１）と前記ツール・ホルダ（２０）の接触面との間の機械的接触が、前記ツール・シャンク（１１）と前記力センサ（３０）とによって形成される共通の接触面にわたってもたらされる、請求項１に記載のツール（１０）。
  4. ツール・ホルダ（２０）のツール保持固定具（２１）内に受け入れられるツール・シャンク（１１）を有するツール（１０）であって、力センサ（３０）もまた有しているツール（１０）において、
    前記力センサ（３０）が、前記ツール・シャンク（１１）の位置に配置され、前記力センサ（３０）が、前記ツール（１０）の動作中、前記ツール・シャンク（１１）によって前記ツール・ホルダ（２０）上に及ぼされるツール力を測定し、前記力センサ（３０）が、前記ツール・ホルダ（２０）に作られた凹部（１２）内に配置されることを特徴とする、ツール（１０）。
  5. 前記力センサ（３０）が、前記凹部（１２）内に完全に収容されず、前記ツール・ホルダ（２０）と前記ツール・シャンク（１１）の接触面との間の機械的接触が、前記力センサ（３０）の接触面のみによってもたらされる、請求項４に記載のツール（１０）。
  6. 前記ツール（１０）が、前記ツール保持固定具（２１）内に受け入れられる中間部片（２６）を有し、前記力センサ（３０）が、前記凹部（１２）内に完全に収容されず、前記ツール・ホルダ（２０）と前記中間部片（２６）の接触面との間の機械的接触が、前記力センサ（３０）の接触面のみによってもたらされる、請求項４に記載のツール（１０）。
  7. 前記力センサ（３０）が、前記凹部（１２）内に完全に収容され、前記ツール・ホルダ（２０）と前記ツール・シャンク（１１）の接触面との間の機械的接触が、前記ツール・ホルダ（２０）と前記力センサ（３０）とによって形成される共通の接触面にわたってもたらされる、請求項４記載のツール（１０）。
  8. 前記ツール（１０）が、前記ツール保持固定具（２１）内に受け入れられる中間部片（２６）を有し、前記力センサ（３０）が、前記凹部（１２）内に完全に収容され、前記ツール・ホルダ（２０）と中間部片（２６）の接触面との間の機械的接触が、前記ツール・ホルダ（２０）と前記力センサ（３０）とによって形成される共通の接触面にわたってなされもたらされる、請求項４に記載のツール（１０）。
  9. ツール・ホルダ（２０）のツール保持固定具（２１）内に受け入れられるツール・シャンク（１１）を有するツール（１０）であって、力センサ（３０）もまた有しているツール（１０）において、
    前記力センサ（３０）が、前記ツール・シャンク（１１）の位置に配置され、前記力センサ（３０）が、前記ツール（１０）の動作中、前記ツール・シャンク（１１）によって前記ツール・ホルダ（２０）上に及ぼされるツール力を測定し、前記ツール（１０）が、前記ツール保持固定具（２１）内に受け入れられる中間部片（２６）を有し、前記力センサ（３０）が、前記中間部片（２６）に作られた凹部（１２）内に配置されることを特徴とする、ツール（１０）。
  10. 前記力センサ（３０）が、前記凹部（１２）内に完全に収容されず、前記中間部片（２６）と前記ツール・シャンク（１１）の接触面との間の機械的接触が、前記力センサ（３０）の接触面のみにわたってもたらされる、請求項９に記載のツール（１０）。
  11. 前記力センサ（３０）が、前記凹部（１２）内に完全に収容され、前記中間部片（２６）と前記ツール・シャンク（１１）の接触面との間の機械的接触が、前記中間部片（２６）と前記力センサ（３０）とによって形成される共通の接触面にわたってもたらされる、請求項９に記載のツール（１０）。
  12. 前記ツール（１０）が、切削ツールであることを特徴とする、請求項１から１１までのいずれか一項に記載のツール（１０）。
  13. 前記ツール保持固定具（２１）が、ツール・シャンク（１１）をクランプするためのクランピング・デバイスを有し、前記クランピング・デバイスが、くさび（２３）を有することを特徴とする、請求項１から１２までのいずれか一項に記載のツール（１０）。
  14. 前記力センサ（３０）が、圧電力センサであること、又は前記力センサ（３０）が、多軸力センサであることを特徴とする、請求項１から１３までのいずれか一項に記載のツール（１０）。
  15. 前記力センサ（３０）が、予張力によって予め張力がかけられること、又は前記力センサ（３０）が、調整可能な予張力によって予め張力がかけられることを特徴とする、請求項１から１４までのいずれか一項に記載のツール（１０）。
  16. 前記予張力が、前記ツール保持固定具（２１）のクランピング・デバイスによって前記力センサ（３０）上に及ぼされるクランプ力に等しいことを特徴とする、請求項１５に記載のツール（１０）。
  17. 前記力センサ（３０）と、前記ツール・シャンク（１１）及び／又は前記ツール保持固定具（２１）との間に形状嵌合及び／又は圧力嵌合が存在することを特徴とする、請求項１から１６までのいずれか一項に記載のツール（１０）。
  18. 前記形状嵌合及び／又は圧力嵌合が、可逆的であること、或いは前記形状嵌合及び／又は圧力嵌合が、再現可能であることを特徴とする、請求項１７に記載のツール（１０）。
  19. 前記力センサ（３０）が、前記力センサ（３０）によって測定された信号を評価デバイスに送信するように構成されていることを特徴とする、請求項１から１８までのいずれか一項に記載のツール（１０）。
  20. 前記力センサ（３０）が、前記力センサ（３０）によって測定された信号のリアルタイムの監視を可能にするように構成されていることを特徴とする、請求項１から１９までのいずれか一項に記載のツール（１０）。
  21. 請求項１から２０までのいずれか一項に記載のツール（１０）を使用してツール力を測定するための方法であって、
    前記ツール（１０）のツール・シャンク（１１）とツール・ホルダ（２０）のツール保持固定具（２１）との間に力センサ（３０）を配置するステップと、
    前記ツール保持固定具（２１）のクランピング・デバイスによって前記力センサ（３０）をクランプするステップと
    を有する、方法。
JP2021519814A 2018-10-10 2019-10-07 ツール及びツール力を測定するための方法 Active JP7097510B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18199541 2018-10-10
EP18199541.6 2018-10-10
PCT/EP2019/077063 WO2020074434A1 (de) 2018-10-10 2019-10-07 Werkzeug und verfahren zum messen einer werkzeugkraft

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022502666A JP2022502666A (ja) 2022-01-11
JP7097510B2 true JP7097510B2 (ja) 2022-07-07

Family

ID=63832295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021519814A Active JP7097510B2 (ja) 2018-10-10 2019-10-07 ツール及びツール力を測定するための方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220032416A1 (ja)
EP (1) EP3864389B1 (ja)
JP (1) JP7097510B2 (ja)
CN (1) CN112888926A (ja)
WO (1) WO2020074434A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020106038B3 (de) * 2020-03-05 2021-03-11 Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn Gmbh Spanabhebendes Werkzeug und Werkzeugmaschine mit einem solchen Werkzeug
EP3967449A1 (de) * 2020-09-09 2022-03-16 Hartmetall-Werkzeugfabrik Paul Horn GmbH Werkzeughalter und werkzeugsystem mit einem solchen werkzeughalter
KR102597638B1 (ko) * 2022-12-26 2023-11-02 한전케이피에스 주식회사 클램핑 포스 측정장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4712583B2 (ja) 2006-03-20 2011-06-29 富士通株式会社 ソフトウェア検証プログラム、ソフトウェア検証装置、ソフトウェア検証方法
JP5638894B2 (ja) 2010-09-17 2014-12-10 株式会社Ｎｔｔファシリティーズ 電力変換装置及び直流給電システム
CN207888246U (zh) 2018-01-24 2018-09-21 安徽省恒泰动力科技有限公司 一种可在线采集刀具切削力信号的夹具

Family Cites Families (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2054787A (en) * 1930-12-10 1936-09-22 Western Electric Co Measuring device
US3497935A (en) * 1967-02-15 1970-03-03 C & L Machine Shop Inc Cut-off tool assembly
JPS4712583U (ja) * 1971-03-11 1972-10-14
FR2155400A5 (ja) * 1971-09-30 1973-05-18 Licentia Gmbh
JPS5638894B2 (ja) * 1972-12-11 1981-09-09
US3872285A (en) * 1974-05-31 1975-03-18 Westinghouse Electric Corp Control system for sensing the vibration and lateral force on a cutting tool
US4080854A (en) * 1976-08-27 1978-03-28 Hardinge Brothers, Inc. Adjustable tool holder
US4555955A (en) * 1984-01-27 1985-12-03 Eaton Corporation Combination loading transducer
US4671147A (en) * 1985-05-30 1987-06-09 General Electric Company Instrumented tool holder
ATE81807T1 (de) * 1987-12-22 1992-11-15 Kistler Instrumente Ag Anordnung zur messung der zerspanungskraefte bei werkzeugmaschinen.
DE3908175C2 (de) * 1988-03-14 1994-04-14 Elco Co Belastungs-Detektorvorrichtung
DE3831331C2 (de) * 1988-09-15 1997-07-03 Betr Forsch Inst Angew Forsch Umlenkmeßrolle aus gegeneinander unverdrehbaren Ringen mit Kraftmeßgebern für die Ermittlung der Spannungsverteilung von ungelenkten, biegsamen Bändern
CH680421A5 (ja) 1989-12-22 1992-08-31 Kistler Instrumente Ag
CH682182A5 (ja) * 1990-05-31 1993-07-30 Kk Holding Ag
US5251522A (en) * 1992-11-02 1993-10-12 Chin Long Wu Protective apparatus preventing lathe tool from breaking
EP0719405B1 (de) * 1993-09-14 1998-12-02 Werner Kluft Doppelkeilkraftmessvorrichtung
GB9417556D0 (en) * 1994-09-01 1994-10-19 Rigibore Ltd Cutting tool holder
SE519487C2 (sv) * 1998-10-22 2003-03-04 Rolf Zimmergren Metod och anordning för vibrationsstyrning vid borrande svarvning samt verktygshållare för borrande svarvning
SE514525E (sv) * 1998-10-22 2010-02-16 Staffansboda Cie Ab Anordning och metod för styrning av vibrationer samt verktygshållare
SE517790C2 (sv) * 1999-02-10 2002-07-16 Sandvik Ab Verktyg för spånavskiljande bearbetning
US7500398B2 (en) * 2003-01-17 2009-03-10 Kistler Holding, Ag Prestressing element for sensors
US7234379B2 (en) * 2005-06-28 2007-06-26 Ingvar Claesson Device and a method for preventing or reducing vibrations in a cutting tool
JP2007054924A (ja) * 2005-08-26 2007-03-08 Toyota Motor Corp 工具把持力測定システムおよび工具把持力測定方法
DE102007005222A1 (de) * 2006-02-03 2007-08-09 Ceramtec Ag Innovative Ceramic Engineering Einsatz von piezokeramischen Wandlern zur Regelung der spanabhebenden Werkstückbearbeitung
DE102007001620B4 (de) * 2007-01-04 2009-08-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren zum Betrieb einer Bearbeitungsmaschine sowie Werkzeughalterung
WO2009117396A2 (en) * 2008-03-17 2009-09-24 Suprock Christopher A Smart machining system and smart tool holder therefor
TWI457196B (zh) * 2008-12-05 2014-10-21 Ind Tech Res Inst 可即時監測工作狀態之工具機主軸結構
CN102179705B (zh) * 2011-04-21 2013-04-17 株洲钻石切削刀具股份有限公司 用于高速切削的切削刀具
CN102873353B (zh) * 2012-10-15 2015-02-18 哈尔滨工业大学 具有微小三向切削力测量系统的智能刀具
US8726740B1 (en) * 2012-12-13 2014-05-20 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Multi-axis dynamometer
CN103111643A (zh) * 2013-03-12 2013-05-22 哈尔滨工业大学 一种无线感知切削状态的智能金刚石刀具
FR3003486B1 (fr) * 2013-03-25 2015-05-22 Ct Tech De L Ind Du Decolletage Porte-plaquette pour machine-outil
DE102013005555A1 (de) 2013-03-28 2014-10-30 Klaus Reins Motorkolben - Hochleistungskolben
CH709459A1 (de) * 2014-04-02 2015-10-15 Kistler Holding Ag Vorspannvorrichtung einer Kraftmessvorrichtung, Kraftmessvorrichtung und Verfahren zu deren Einführung in Aussparungen von Maschinenteilen.
DE102015100655A1 (de) * 2015-01-19 2016-07-21 Cord Winkelmann Linearführungseinrichtung für eine Vorschubachse einer Werkzeugmaschine
DE102015016221A1 (de) * 2015-12-04 2017-06-08 Michael Weinig Ag Andruckvorrichtung für eine Werkzeugmaschine zur Bearbeitung von Werkstücken aus Holz, Kunststoff und dergleichen sowie eine Werkzeugmaschine mit wenigstens einer Andruckvorrichtung
CN106363461B (zh) * 2016-11-11 2018-08-14 沈阳建筑大学 一种车削力测量装置及方法
CN106584210B (zh) * 2017-02-06 2018-08-24 广东工业大学 一种用于精密切削的智能刀具系统
CN107322368B (zh) * 2017-06-15 2019-04-16 西安交通大学 一种基于锰铜合金微纳敏感单元的切削力测量装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4712583B2 (ja) 2006-03-20 2011-06-29 富士通株式会社 ソフトウェア検証プログラム、ソフトウェア検証装置、ソフトウェア検証方法
JP5638894B2 (ja) 2010-09-17 2014-12-10 株式会社Ｎｔｔファシリティーズ 電力変換装置及び直流給電システム
CN207888246U (zh) 2018-01-24 2018-09-21 安徽省恒泰动力科技有限公司 一种可在线采集刀具切削力信号的夹具

Also Published As

Publication number Publication date
US20220032416A1 (en) 2022-02-03
JP2022502666A (ja) 2022-01-11
EP3864389B1 (de) 2024-06-19
WO2020074434A1 (de) 2020-04-16
CN112888926A (zh) 2021-06-01
EP3864389A1 (de) 2021-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7097510B2 (ja) ツール及びツール力を測定するための方法
CA2645665C (en) Chuck body for a chuck, chuck and method for determining a clamping force on such a chuck
CA2811139C (en) Assembly, intercalated between a torque tool and a fastening element, for measuring torques and tightening angles
AU2015296888A1 (en) Fasteners
EP0104205A1 (en) Force, torque and displacement sensor for machine tools
US4555955A (en) Combination loading transducer
CN103358221B (zh) 用于正被机加工的工件的探针的测量头
Parida et al. Design and development of fixture and force measuring system for friction stir welding process using strain gauges
Karabay Design criteria for electro-mechanical transducers and arrangement for measurement of strains due to metal cutting forces acting on dynamometers
Qin et al. A novel dynamometer for monitoring milling process
JP2018526651A (ja) 力及びトルクを検出する装置
KR0173998B1 (ko) 내장된 토오크 판독장치를 지니는 조임장치
Adolfsson et al. Cutting force model for multi-toothed cutting processes and force measuring equipment for face milling
Brinksmeier et al. Development and application of a wheel based process monitoring system in grinding
JPS629851A (ja) 計装バイトホルダ
WO2016010411A1 (en) Integrated rotating dynamometer for milling or drilling process
JP3227403B2 (ja) センサ、工作機械の状態判別装置及び状態判別方法
CN114749994B (zh) 一种实时测量切削力、振动和切削温度的多传感融合智能化刀柄监测装置
CN209541971U (zh) 一种螺栓轴向力传感器
US20220404802A1 (en) Cutting Machine Comprising a Force Transducer, Process of Operating Such Cutting Machine and Process of Calibrating the Force Transducer of Such a Cutting Machine
US20230090638A1 (en) Cutting Machine Comprising a Force Transducer, Use of Such a Cutting Machine and Process of Calibrating the Force Transducer of Such a Cutting Machine
Kuljanic et al. Application of a rotating dynamometer for cutting force measurement in milling
KR200398216Y1 (ko) Cnc공작기계 공구보정작업에 있어 공구이송 중지점인지장치
Syed et al. Construction of a Low Cost Cutting Tool Dynamometer and Static Calibration of Measuring Cutting Force in a CNC Milling Machine
SU493300A1 (ru) Динамометрическа резцедержка

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210409

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220310

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220606

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220617

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220627

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7097510

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150