[發明專利]一種壓電式四維切削測力平臺

有效

• 申請號: 200910011191.0
• 申請日: 2009-04-15
• 公開（公告）號: CN101524818A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發明（設計）人: 錢敏;曲國杰;張軍
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B23Q17/09
• 分類號: B23Q17/09
• 代理公司: 大連理工大學專利中心
• 代理人: 關慧貞

1.一種壓電式四維切削測力平臺，其特征在于，測力平臺由底座(1)、中板(2)、上板(3)、引線輸出插頭(4)、引線(5)、隔熱板(6)、大環形密封圈(8)、小環形密封圈(9)、四個壓電石英傳感器(10)、防護墊(11)以及連接螺釘組成；夾在底座(1)與中板(2)之間呈菱形分布的四個壓電石英傳感器(10)均布于同一水平面的同一圓周上，四個壓電石英傳感器(10)通過四個第二連接螺釘(12)與底座(1)和中板(2)剛性連接在一起，中板(2)與上板(3)通過四個第一連接螺釘(7)連接在一起，中板(2)與上板(3)之間為一隔熱板(6)，底座(1)和中板(2)通過大環形密封圈(8)和小環形密封圈(9)進行密封，用防護墊(11)對測力平臺底座上的第二連接螺釘(12)進行密封，測力平臺中間通孔(p)為鉆削中工件的鉆孔空間，導線(5)由導線輸出插頭(4)引出；

底座(1)為一中間帶圓孔的矩形階梯式結構，底座(1)的上表面采用臺階式結構，上表面(a)外側開有安裝大環形密封圈(8)的方形密封槽(b)，上表面(a)內側開有安裝小環形密封圈(9)的圓形密封槽(b′)，上表面(a)中部開有一個圓環形槽(c)，四個壓電石英傳感器(10)均布于圓環形槽(c)底面，底座(1)下表面為平面，第二連接螺釘(12)分別通過均布于底座(1)下表面的四個第二階梯孔(e)；底座(1)左固定端(d)上開有左上可調整安裝孔(f)、左下可調整安裝孔(f′)，底座(1)右固定端(d′)上開有右上可調整安裝孔(f″)、右下可調整安裝孔(f″′)，對整個測力平臺進行固定，底座(1)前側開有第三螺紋孔(g)，安裝引線輸出插頭(4)；中板(2)為一中間帶圓孔的方形階梯式結構，中板(2)的上表面為方形平面，下表面(h)為一圓柱形凸臺結構，其上均布四個第一階梯孔(i)和四個第二螺紋孔(j)，第二連接螺釘(12)分別通過四個第二螺紋孔(j)，第一連接螺釘(7)分別通過四個第一階梯孔(i)；上板(3)為一中間帶圓孔的方形平板式結構，上表面(k)為方形平面，其上均布八個固定被測加工工件的工件固定螺紋孔(m)，下表面(l)同樣是方形平面，其上均布四個第一螺紋孔(n)，第一連接螺釘(7)分別通過四個第一螺紋孔(n)；

四個壓電石英傳感器(10)分別由1對xy型單元晶組和3對yx型單元晶組構成，單元晶組自上而下依次為測量法向分力F_Z的xy型單元晶組(o)，測量扭矩力(F_M、F_M，、F_M″、F_M″′)的yx型單元晶組(o′)，測量切向分力F_Y的yx型單元晶組(o″)，測量切向分力F_X的yx型單元晶組(o″′)，每對單元晶組將兩片石英晶片對裝，即在電路上為并聯結構，信號通過夾在兩片石英晶片間的電極片(13)引出，且引出信號為負電荷，每對單元晶組的上下兩面均通過相互連接的導線和電極片(14)接地。

2.根據權利要求1所述一種壓電式四維切削測力平臺，其特征是，四個第一螺紋孔(n)以0°為基準線，其位置角度分別45°、135°、225°、315°；上板(3)上表面(k)上八個工件固定螺紋孔(m)以0°為基準線，其位置角度分別為22.5°、67.5°、102.5°、157.5°、202.5°、247.5°、292.5°、337.5°；四個壓電石英傳感器(10)以0°為基準線，其位置角度分別為0°、90°、180°、270°。