[發明專利]拉削力測試裝置

無效

• 申請號: 201010284987.6
• 申請日: 2010-09-17
• 公開（公告）號: CN101947743A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 王揚渝;張憲;趙章風;蔣建東;喬欣;楊文崗;湯永江
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B23Q17/09
• 分類號: B23Q17/09;G01L1/04
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強

技術領域

本發明涉及一種拉削力測試裝置。

背景技術

拉削力是研究拉削過程物理本質的基礎。準確地確定拉削力，可以用來控制拉床或拉刀使它們在最佳的動力和切削條件下工作。拉削力又是設計機床、拉刀和夾具的必不可少的原始數據。拉削時的切削力由很多因素影響，如被加工材料的性質、刀刃的磨鈍程度和冷卻潤滑的性質等，還有切削量、切削速度和拉刀刀齒的幾何形狀。現有的拉削力測試裝置中，將應變片貼在拉刀上，采用電橋的單臂接法，此時應變片極易受到拉刀溫度的變化的影響，而且電橋的單臂接法使應變片的靈敏度、非線性和溫度誤差都會受到影響，從而影響測試數據的準確性和精度。此法不能測試拉削力的頻譜特性。

發明內容

為了克服現有的拉削力測量裝置的精度不高和不能測試拉削力的頻譜特性的不足，本發明提供一種拉削力測試裝置，特別是一種能在一次拉削過程中記錄并分析拉削力的變化過程，以及每一個拉刀刀齒切削工件時的拉削力狀況，并且能夠分析拉削力的頻譜特性，從而確定影響拉削力變化的因素的測試裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種拉削力測試裝置，包括工作臺、底座和測力支座，所述底座固定安裝在工作臺上，所述底座上安裝至少兩根立柱，至少兩根立柱的上端安裝在所述測力支座上，所述測力支座上放置待加工工件，所述測力支座、底座和工作臺均設有供拉刀穿過的通孔；至少一根立柱的外圓柱面上安裝用以檢測拉削力的應變傳感器，所述應變傳感器與數據采集卡連接，所述數據采集卡與用以根據應變傳感器的信號記錄拉削力的變化并計算頻譜特性的測試中心連接。

進一步，所述立柱有兩根，兩根立柱以所述拉刀的中心線為中心左右對稱設置，兩根立柱的外圓柱面上均安裝應變傳感器。

再進一步，所述立柱有四根，四根立柱以所述拉刀的中心線為中心呈正方形布置，其中兩根立柱的外圓柱面上均安裝應變傳感器。

本發明的有益效果主要表現在：能在一次拉削過程中記錄并分析拉削力的變化過程和拉削力的頻譜特性，從而確定影響拉削力變化的外在因素和內在因素。

附圖說明

圖1為本發明裝置的示意圖。

圖2為拉刀夾具剖視圖。

圖3為測力裝置剖視圖。

圖4為測力立柱示意圖。

圖5為測力圓柱和測力支座的裝配圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。

參照圖1~圖5，一種拉削力測試裝置，包括工作臺12、底座10和測力支座7，所述底座10固定安裝在工作臺12上，所述底座10上安裝至少兩根立柱8，至少兩根立柱8的上端安裝在所述測力支座7上，所述測力支座7上放置待加工工件6，所述測力支座7、底座10和工作臺12均設有供拉刀2穿過的通孔；至少一根立柱的外圓柱面上安裝用以檢測拉削力的應變傳感器3，所述應變傳感器3與數據采集卡4連接，所述數據采集卡4與用以根據應變傳感器的信號記錄拉削力的變化并計算頻譜特性的測試中心5連接。

所述立柱8有兩根，兩根立柱以所述拉刀的中心線為中心左右對稱設置，兩根立柱的外圓柱面上均安裝應變傳感器。

所述立柱8有四根，四根立柱以所述拉刀的中心線為中心呈正方形布置，其中兩根立柱的外圓柱面上均安裝應變傳感器。

當然，立柱8也可以選擇三根，或者五根等；

本實施例適用于測試工件內孔拉削的拉削力的場合，例如附圖3所示的內孔拉削過程，也能夠適應于拉削各種截面形狀的內鍵槽加工過程的拉削力的測量等。

本實施例的應變傳感器采用測力傳感器PCB704B02應變片，其粘貼在所述立柱表面的平面上。應變傳感器3與基于LMS?Test.Lab測試系統的LMS?SCADAS?III前端4連接，前端4與用以記錄拉削過程拉削力的狀況的測試中心5連接。

本實施例的一種拉削力測試裝置，包括拉刀夾具1、拉刀2、待加工工件部分6、應變傳感器3、數據采集卡4和測試中心5，本實施例的測試中心5為移動工作站DELL?M90；

所述的數據采集卡型號為LMS?SCADAIII?數據采集卡；所述的移動工作站上安裝有LMS?test.lab軟件。所述測力傳感器PCB704B02應變片貼在所述圓柱形立柱8上，而且應變片主應變方向沿所述立柱縱向中心線，故粘貼時亦沿縱向中心線方向粘貼。

所述立柱8與底座10通過螺釘9螺紋緊固聯接，所述底座和工作臺之間通過螺紋緊固連接，所述立柱8作為測力敏感元件。所述測力支座7開有圓孔，待加工工件放置于測力支座7上，待加工工件6的內孔與測力支座上的內孔位于相同軸線上，拉刀2沿共同軸線自上向下運動，加工待加工工件6的內孔。