[發(fā)明專利]一種應變式高頻響固定式四分量銑削力傳感器

有效

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• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN103921174A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設計）人: 趙玉龍;李瑩雪;趙友;高欣浩;王鵬
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B23Q17/09
• 分類號: B23Q17/09
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

1.一種應變式高頻響固定式四分量銑削力傳感器，其特征在于：傳感器（2）為一個整體結構零件，被加工工件（1）通過夾具固定在傳感器（2）上，傳感器（2）固定于銑臺（3）上；

所述傳感器（2）采用支撐梁加變形梁的復合結構設計，共十六根變形梁，傳感器（2）以豎直中心軸（10）四面對稱，且每面又以該面內的豎直對稱軸（11）左右鏡像對稱，傳感器（2）包括載物平臺（4）、復合梁（5）、固定底座（6）三部分，載物平臺（4）通過復合梁（5）連接在固定底座（6）上，靠近豎直中心軸（10）的方向相對為內側，而靠近傳感器（2）四邊的方向定義為外側；靠近豎直對稱軸（11）的方向相對為內端，而靠近傳感器（2）四角的方向定義為外端；

所述的復合梁（5）共四組，以豎直中心軸（10）四面對稱，每組由一個側邊連接臺（7）、一對支撐變形梁（8）以及一對水平變形梁（9）組成，且都以豎直對稱軸（11）左右鏡像對稱，側邊連接臺（7）為長方體結構，內壁與載物平臺（4）相接，豎直厚度與載物平臺（4）相同，側邊連接臺（7）與載物平臺（4）連接面的水平長度為載物平臺（4）水平邊長的1/3；支撐變形梁（8）為一對長方體立柱結構，兩個長方體分立豎直對稱軸（11）兩側，支撐變形梁（8）頂面與側邊連接臺（7）底面相接，其底面與固定底座（6）上表面相接，其外壁與側邊連接臺（7）的外壁豎直共面，其內壁與固定底座（6）的環(huán)形內壁豎直共面，其內、外壁間的長度短于側邊連接臺（7）內、外壁間的長度，且該長度差不超過短值的1/5；水平變形梁（9）為一對長方體豎直薄片結構，兩薄片結構分立于側邊連接臺（7）左右兩側，其內端分別與側邊連接臺（7）的左右側壁相接，其外端分別與固定底座（6）的隆起部分相連，其底面與側邊連接臺（8）的底面水平共面，其內壁與固定底座（6）的環(huán)形內壁豎直共面；

所述的支撐變形梁（8）既為水平和豎直方向的支撐梁也為豎直Z向的變形梁，分別在各組支撐變形梁（8）的內壁，以豎直對稱軸（11）軸對稱豎直貼裝第一金屬電阻應變片（12），用以檢測銑臺（3）受到的豎直Z向作用力；水平變形梁（9）僅起水平支撐作用，分別在各組水平變形梁（9）外壁，以豎直對稱軸（11）軸對稱，水平貼裝第二金屬電阻應變片（13），用以檢測銑臺（3）受到的水平X向或Y向作用力，并間接獲得銑刀施加的主軸扭矩。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種應變式高頻響固定式四分量銑削力傳感器，其特征在于：所述的載物平臺（4）為四方體結構，以豎直中心軸（10）四面對稱，且每面又以該面內的豎直對稱軸（11）左右鏡像對稱，上、下面為正方形，用于承載和固定被加工工件（1）。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種應變式高頻響固定式四分量銑削力傳感器，其特征在于：所述的固定底座（6）為四方環(huán)形結構，以豎直中心軸（10）四面對稱，且每面又以該面內的豎直對稱軸（11）左右鏡像對稱，中部為方形空洞，四角處向上隆起，且各鉆削有一個通孔。