Модуль датчиков и державка для режущего инструмента - RU2018126634A

1. Модуль (6) датчиков для державки (1) режущего инструмента (10), причем когда модуль датчиков расположен на державке (1), с которой соединен режущий инструмент (10), осевой участок (13) режущего инструмента находится в заданном положении покоя относительно модуля датчиков, отличающийся тем, что модуль датчиков содержит по меньшей мере один датчик (7, 14, 15, 16, 17, 21) положения, причем когда модуль датчиков расположен на державке, с которой соединен режущий инструмент, датчик положения расположен на радиальном расстоянии от осевого участка режущего инструмента для измерения отклонения режущего инструмента относительно положения покоя.

2. Модуль датчиков по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере один датчик положения выполнен с возможностью измерения одного или более из:

радиального отклонения путем обнаружения радиального расстояния до осевого участка режущего инструмента,

вращательного отклонения путем обнаружения тангенциального перемещения осевого участка режущего инструмента и

осевого отклонения путем обнаружения осевого перемещения осевого участка режущего инструмента.

3. Модуль датчиков по п. 2, отличающийся тем, что два или более датчиков положения выполнены с возможностью измерения по меньшей мере радиального отклонения, причем датчики разнесены по окружности относительно окружности осевого участка режущего инструмента, и датчики, смежные по окружности, разнесены на угол менее 180 градусов, предпочтительно приблизительно на 90 градусов.

4. Модуль датчиков по любому из пп. 2-3, отличающийся тем, что первая пара датчиков (14, 15) положения выполнена с возможностью измерения по меньшей мере вращательного отклонения или по меньшей мере осевого отклонения, причем датчики положения из первой пары разнесены по окружности относительно окружности осевого участка режущего инструмента на угол приблизительно 180 градусов.

5. Модуль датчиков по п. 4, отличающийся тем, что вторая пара датчиков (16, 17) положения выполнена с возможностью измерения по меньшей мере вращательного отклонения или по меньшей мере осевого отклонения, причем датчики положения из второй пары разнесены по окружности относительно окружности осевого участка режущего инструмента на угол приблизительно 180 градусов и расположены так, что каждый датчик положения из второй пары разнесен по окружности от каждого датчика положения из первой пары на угол приблизительно 90 градусов.

6. Модуль датчиков по любому из пп. 1-3 и 5, отличающийся тем, что по меньшей мере один датчик положения выбран из:

индуктивного датчика,

оптического датчика,

магнитного датчика,

емкостного датчика и

ультразвукового датчика.

7. Модуль датчиков по любому из пп. 1-3 и 5, отличающийся тем, что модуль датчиков содержит втулочный участок (23), причем модуль датчиков прикреплен к державке так, что осевой участок режущего инструмента, соединенный с державкой, проходит через втулочный участок, и по меньшей мере один датчик положения расположен на внутренней поверхности втулочного участка.

8. Державка (1) режущего инструмента (10), причем державка содержит:

корпус державки, имеющий задний соединительный концевой участок (4) и передний инструментальный концевой участок (3) и центральную ось (2) державки, проходящую между ними,

модуль (6) датчиков по любому из пп. 1-7, расположенный на инструментальном концевом участке, причем

соединительный концевой участок может быть прикреплен к металлорежущему станку, и

инструментальный концевой участок включает в себя соединительный участок (5) для режущего инструмента.

9. Державка по п. 8, отличающаяся тем, что державка содержит датчик смещения, выполненный с возможностью обнаружения проскальзывания режущего инструмента, соединенного с соединительным участком для режущего инструмента державки, относительно соединительного участка для режущего инструмента.

10. Державка по любому из пп. 8-9, отличающаяся тем, что она имеет по существу цилиндрическую форму.

11. Державка по любому из пп. 8-9, отличающаяся тем, что державка представляет собой зажимной патрон, и соединительный участок для режущего инструмента представляет собой осевое пространство зажимного патрона, в котором может быть принят и зажат хвостовик (12) режущего инструмента.

12. Державка по любому из пп. 8-9, отличающаяся тем, что державка предназначена для вращающегося режущего инструмента.

13. Режущий инструмент (10) для использования в державке (1) по любому из пп. 8-12, причем режущий инструмент содержит режущий конец (11), хвостовик (12) и осевой участок (13) между ними, причем хвостовик может быть соединен с соединительным участком для режущего инструмента державки, отличающийся тем, что режущий инструмент содержит по меньшей мере один контрольный элемент (18, 19, 22), расположенный на осевом участке.

14. Режущий инструмент по п. 13, отличающийся тем, что контрольный элемент содержит любое из:

многополюсного магнита и

оптически считываемого рисунка.

15. Режущий инструмент по п. 13-14, отличающийся тем, что по меньшей мере один контрольный элемент выполнен из гибкого материала, расположенного по окружности на осевом участке.

16. Режущий инструмент по п. 13, отличающийся тем, что по меньшей мере один контрольный элемент содержит оптически считываемый рисунок, нанесенный на осевой участок любым способом из:

лазерной маркировки,

травления и

окрашивания.

17. Режущий узел (20), содержащий державку (1) по любому из пп. 8-12 и режущий инструмент (10), содержащий режущий конец (11), хвостовик (12) и осевой участок (13) между ними, причем хвостовик режущего инструмента соединен с соединительным участком (5) для режущего инструмента державки.

18. Режущий узел по п. 17, отличающийся тем, что режущий инструмент имеет центральную ось, которая совпадает с центральной осью (2) державки при нахождении режущего инструмента в положении покоя.

19. Режущий узел по любому из пп. 17-18, отличающийся тем, что режущий инструмент представляет собой режущий инструмент по любому из пп. 13-16.

20. Способ измерения отклонения режущего инструмента в державке, причем способ содержит этапы, на которых:

определяют (701) положение покоя режущего инструмента в державке в состоянии, когда обработка не выполняется,

обрабатывают (702) заготовку режущим инструментом,

измеряют (703) отклонение относительно положения покоя режущего инструмента во время обработки заготовки.

21. Способ по п. 20, отличающийся тем, что этап измерения отклонения относительно положения покоя выполняют с помощью по меньшей мере одного датчика положения, расположенного на державке.