本發(fā)明涉及測量裝置，尤其涉及一種hsk刀柄端面夾緊力測量裝置。

背景技術(shù)：

在生產(chǎn)實(shí)踐中，hsk工具系統(tǒng)的安全操作對刀柄夾緊力有嚴(yán)格的要求，尤其是傳遞到hsk刀柄與主軸連接端面上的夾緊力。由于hsk刀柄在實(shí)現(xiàn)可靠定位和夾緊的同時，克服與高速主軸之間的過盈量需要消耗一部分夾緊力，所以直接對夾緊機(jī)構(gòu)最終傳遞到聯(lián)接端面上的夾緊力進(jìn)行測量有著重要的意義。但是目前國內(nèi)沒有可以直接進(jìn)行端面夾緊力測量的裝置。這就要求設(shè)計一套專門用于測量端面夾緊力的測量裝置，既可以充分保證hsk刀柄定位夾緊的安全性、可靠性，又可以減少生產(chǎn)實(shí)踐中多次參數(shù)調(diào)整的時間，提高加工的效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在不足，本發(fā)明提供了一種hsk刀柄夾緊力測量機(jī)構(gòu)，主要用于直接測量hsk刀柄與主軸聯(lián)接端面夾緊力，且可適應(yīng)不同過盈量的hsk工具系統(tǒng)。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種hsk刀柄端面夾緊力測量裝置，包括hsk刀柄測量頭、壓電陶瓷傳感器、夾緊力數(shù)字顯示儀和多個精密不銹鋼墊片；所述hsk刀柄測量頭包括手柄和與手柄的一端面一體成型的hsk刀柄，在手柄與hsk刀柄之間的軸肩上設(shè)有環(huán)形凹槽，所述壓電陶瓷傳感器設(shè)于環(huán)形凹槽內(nèi)并與環(huán)形凹槽過渡配合，壓電陶瓷傳感器與夾緊力數(shù)字顯示儀電連接；

hsk刀柄與主軸連接，精密不銹鋼墊片設(shè)置于主軸端面與壓電陶瓷傳感器之間。

優(yōu)選地，所述精密不銹鋼墊片具有多種厚度。

優(yōu)選地，所述手柄的側(cè)面上設(shè)有多組平行的環(huán)狀凹陷。

優(yōu)選地，所述手柄的另一端面上設(shè)有圓球。

優(yōu)選地，所述hsk刀柄取hsk刀柄制作標(biāo)準(zhǔn)的最大極限尺寸。

本發(fā)明的有益效果：

1)本發(fā)明通過在主軸端面設(shè)置壓電陶瓷傳感器，測量主軸傳遞到hsk刀柄與主軸連接端面上的夾緊力，并且本發(fā)明中精密不銹鋼墊片解決了hsk刀柄測量頭尺寸固定，不能適應(yīng)不同過盈量下的hsk工具系統(tǒng)端面夾緊力測量的問題。

2)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，操作方便，適用性強(qiáng)，解決了目前不能直接測量hsk刀柄與主軸聯(lián)接端面夾緊力的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述hsk刀柄端面夾緊力測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明所述hsk刀柄端面夾緊力測量裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明所述hsk刀柄端面夾緊力測量裝置的使用狀態(tài)剖視圖。

其中：

1.hsk刀柄測量頭；101.手柄；102.hsk刀柄；2.壓電陶瓷傳感器；3.夾緊力數(shù)字顯示儀；4.精密不銹鋼墊片；5.主軸；6.夾緊夾爪；7.夾緊機(jī)構(gòu)拉桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此。

如圖1和圖2所示，本發(fā)明所述的一種hsk刀柄端面夾緊力測量裝置，包括hsk刀柄測量頭1、壓電陶瓷傳感器2、夾緊力數(shù)字顯示儀3和多個精密不銹鋼墊片4。

hsk刀柄測量頭1包括手柄101和與手柄101的一端面一體成型的hsk刀柄102，手柄101的側(cè)面上設(shè)有多組平行的環(huán)狀凹陷，手柄101的另一端面上設(shè)有圓球，方便抓取。在手柄101與hsk刀柄102之間的軸肩上設(shè)有環(huán)形凹槽8，所述壓電陶瓷傳感器2與環(huán)形凹槽8過渡配合，壓電陶瓷傳感器2與夾緊力數(shù)字顯示儀3電連接。

如圖3所示，hsk刀柄102與主軸5連接，精密不銹鋼墊片4設(shè)置于主軸端面與壓電陶瓷傳感器2之間，并通過夾緊夾爪6和夾緊機(jī)構(gòu)拉桿7夾緊hsk刀柄102與主軸5。

本實(shí)施例中的hsk刀柄102的錐面為1:10錐度，所以每增加一個厚度值為b的墊片對應(yīng)于刀柄錐面的過盈量減小0.1b。hsk刀柄102取最大極限尺寸，通過增加不同厚度的精密不銹鋼墊片4，可以使hsk刀柄102與主軸5之間的過盈量有相對應(yīng)的減小，達(dá)到適應(yīng)不同過盈量的hsk工具系統(tǒng)的端面夾緊力測量的目的。

由于在hsk刀柄102與主軸5的配合中，其主要配合作用的是hsk刀柄102大端直徑，所以根據(jù)可根據(jù)實(shí)際被測hsk刀柄102的大端直徑值，直接選取對應(yīng)的精密不銹鋼墊片4，完成不同過盈量配合的匹配。如表1所示以hsk-a63系列測量裝置為例，被測hsk刀柄102大端直徑對應(yīng)的精密不銹鋼墊片4的厚度值。

表1被測刀柄大端直徑對應(yīng)選取的精密墊片厚度

以測量din標(biāo)準(zhǔn)hsk-a63刀柄與主軸5接觸端面夾緊力為例，進(jìn)行測量過程的具體操作說明：

1.安裝。

取本發(fā)明的hsk-a63系列測量裝置，大端直徑為48.0109mm。hsk刀柄測量環(huán)形凹槽8的內(nèi)徑為50mm，外徑為62.99mm，深度為10mm，壓電陶瓷傳感器2內(nèi)徑50mm，外徑62.99mm，厚度10mm，與環(huán)形凹槽8以過渡配合完成安裝，并將夾緊力數(shù)字顯示儀與壓電陶瓷傳感器輸出端連接。

2.匹配。

將被測標(biāo)準(zhǔn)hsk-a63刀柄從主軸5上卸下，測量得到其大端直徑，假設(shè)為48.0094mm，參照表1可知應(yīng)選取精密墊片厚度0.015mm，取內(nèi)徑49mm，外徑62.99mm精密不銹鋼墊片，厚度0.01mm墊片1片，厚度0.005mm墊片2片，安裝在壓電陶瓷傳感器2與主軸5裝配接觸面之間，完成本發(fā)明與實(shí)際hsk-a63刀柄配合尺寸的匹配。

3.測量。

將安裝好壓電陶瓷傳感器2和顯示儀3的本發(fā)明以及精密不銹鋼墊片4安裝在被測主軸5系統(tǒng)上，啟動夾緊機(jī)構(gòu)動力源，在夾緊機(jī)構(gòu)夾緊力的作用下，當(dāng)主軸5端面與本發(fā)明中精密不銹鋼墊片4相接觸時，主軸5的力傳遞到手柄101端面上，壓電陶瓷傳感器2受力，輸出端有電壓信號輸出。

4.讀數(shù)。

壓電陶瓷傳感器2輸出的電壓信號傳到與之相連接的夾緊力數(shù)字顯示儀3，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理，夾緊力數(shù)字顯示儀3將電壓信號轉(zhuǎn)化為夾緊力輸出，從顯示屏上直接可以讀出在被測主軸5系統(tǒng)夾緊機(jī)構(gòu)作用下，傳遞到hsk刀柄102與主軸5接觸端面的夾緊力的數(shù)值。

所述實(shí)施例為本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出的任何顯而易見的改進(jìn)、替換或變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種HSK刀柄端面夾緊力測量裝置，包括HSK刀柄測量頭、設(shè)于HSK刀柄測量頭內(nèi)的壓電陶瓷傳感器、設(shè)于壓電陶瓷傳感器和主軸之間的精密不銹鋼墊片以及與壓電陶瓷傳感器電連接的夾緊力數(shù)字顯示儀。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，操作方便，適用性強(qiáng)，解決了目前不能直接測量HSK刀柄與主軸聯(lián)接端面夾緊力的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王樹林;于永慧;肖坡;張幼明
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.24
技術(shù)公布日：2017.09.05