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1. (WO2018145856) SPINDLE DRIVER WITH MEASURING FUNCTION
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Pub. No.: WO/2018/145856 International Application No.: PCT/EP2018/050792
Publication Date: 16.08.2018 International Filing Date: 12.01.2018
IPC:
B23Q 17/00 (2006.01) ,B23Q 17/09 (2006.01)
B PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23
MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
Q
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
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Arrangements for indicating or measuring on machine tools
B PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
Q
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
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Arrangements for indicating or measuring on machine tools
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for indicating or measuring cutting pressure or cutting-tool condition, e.g. cutting ability, load on tool
Applicants: PRO-MICRON GMBH & CO. KG[DE/DE]; Innovapark 20 87600 Kaufbeuren, DE
Inventors: RUF, Daniel; DE
WUNDERLICH, Rainer; DE
Agent: RAFFAY & FLECK PATENTANWÄLTE; Große Bleichen 8 20354 Hamburg, DE
Priority Data:
17155924.813.02.2017EP
Title (EN) SPINDLE DRIVER WITH MEASURING FUNCTION
(FR) NEZ DE BROCHE À FONCTION DE MESURE
(DE) SPINDELNASE MIT MESSFUNKTION
Abstract:
(EN) The invention relates to a spindle driver (1) for a tool spindle of a machine tool. The spindle driver (1) has a longitudinal axis and a receiving end at which a conical receiving area (2) opens that tapers conically away from the receiving end in the direction of the longitudinal axis for receiving a tool shaft cone, said conical receiving area (2) being surrounded by a circumferential wall (3) which forms a circumferential contact edge (4) at the receiving end. The contact edge (4) has flat contact surfaces (5) on which contact surfaces of the tool shaft cone rest when the tool is clamped in the tool spindle. The spindle driver (1) is characterized in that receiving bores in the form of blind bores which lead perpendicularly to the flat contact surfaces (5) and which end below the flat contact surfaces (5) are formed in the wall (3), wherein the contact edge (4) is divided into at least four segments (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII) with the same angle, and at least one receiving bore is formed in each of the segments (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII) such that two receiving bores formed in the aforementioned manner lie opposite each other in each segment. A sensor (7) which is sensitive to forces and/or deformations occurring in the direction of the extension of the receiving bore and the electric resistance of which changes on the basis of such forces and/or deformations is arranged in each of the receiving bores. An analysis is then carried out in which the sensors make a contribution with different mathematical signs in the event of a force or deformation acting in the direction of the longitudinal axis.
(FR) L'invention concerne un nez de broche (1) pour une broche porte-outil d'une machine-outil. Le nez de broche (1) présente un axe longitudinal et une extrémité de logement par laquelle débouche un logement conique (2), s'amincissant de manière conique en direction de l'axe longitudinal et s'éloignant de l'extrémité de logement et destiné à loger un cône de tige d'outil. Le logement conique (2) est entouré par une paroi (3) périphérique, qui forme sur l'extrémité de logement un bord d'appui (4) périphérique. Le bord d'appui (4) présente des surfaces d'appui planes (5), contre lesquelles s'appuient les surfaces d'appui du cône de tige d'outil lorsqu'un outil est monté dans la broche d'outil. La particularité du nez de broche (1) divulgué ici réside dans le fait que des trous de logement se présentant sous forme de trous borgnes guidés perpendiculairement aux surfaces d'appui planes (5) et terminant au-dessous des surfaces d'appui planes (5) sont formés dans la paroi (3). Le bord d'appui (4) est divisé en au moins quatre segments (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII) à angle égal et au moins un trou de logement est formé dans chacun des segments (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII), de telle sorte que respectivement deux trous de logement ainsi formés sont diamétralement opposés. Un capteur (7) respectif, sensible aux forces s'exerçant en direction de l'étendue du trou de logement et/ou aux déformations et modifiant sa résistance électrique en fonction de telles forces et/ou déformations, est agencé dans chacun des trous de logement. Une évaluation est alors présente, au cours de laquelle les capteurs fournissent une valeur présentant des signes mathématiques différents lorsqu'une force ou une déformation exerçant une charge est orientée dans une direction le long de l'axe longitudinal.
(DE) Offenbart wird eine Spindelnase (1) für eine Werkzeugspindel einer Werkzeugmaschine, wobei die Spindelnase (1) eine Längsachse und ein Aufnahmeende aufweist, an dem eine sich in Richtung der Längsachse und von dem Aufnahmeende weg konisch verjüngende Kegelaufnahme (2) für die Aufnahme eines Werkzeugschaftkegels mündet, wobei die Kegelaufnahme (2) von einer umlaufenden Wand (3) umgeben ist, die am Aufnahmeende einen umlaufenden Anlagerand (4) ausbildet, wobei der Anlagerand (4) Plananlageflächen (5) aufweist, an denen Anlageflächen des Werkzeugschaftkegels bei in der Werkzeugspindel eingespanntem Werkzeug anliegen. Das besondere an der hier offenbarten Spindelnase (1) besteht darin, dass in der Wand (3) Aufnahmebohrungen in Form von senkrecht zu den Plananlageflächen (5) geführten, unterhalb der Plananlageflächen (5) endendenden Sacklochbohrungen gebildet sind, wobei der Anlagerand (4) in wenigstens vier winkelgleiche Segmente (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII) unterteilt und in jedem der Segmente (I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII) wenigstens eine Aufnahmebohrung derart gebildet ist, dass sich je zwei so gebildete Aufnahmebohrungen diametral gegenüberliegen, wobei in jeder der Aufnahmebohrungen je ein für in Richtung der Erstreckung der Aufnahmebohrung auftretende Kräfte und/oder Verformungen empfindlicher, abhängig von derartigen Kräften und/oder Verformungen seinen elektrischen Widerstand ändernder Sensor (7) angeordnet ist. Dabei ist dann eine Auswertung vorgesehen ist, in der die Sensoren bei einer in Richtung entlang der Längsachse weisenden auflastenden Kraft bzw. Verformung einen Beitrag mit unterschiedlichen mathematischen Vorzeichen liefern.
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