[發明專利]一種具有套筒式敏感結構的車削力測量刀具系統

有效

• 申請號: 202011258283.1
• 申請日: 2020-11-12
• 公開（公告）號: CN112387996B
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 武文革;郜冉;馬如原;閆文韜;成云平;劉麗娟;彭彬彬
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: B23B25/06
• 分類號: B23B25/06;B23Q17/09
• 代理公司: 太原新航路知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14112
• 代理人: 王勇

本發明涉及車削加工中的車削力測量技術，具體是一種具有套筒式敏感結構的車削力測量刀具系統。本發明解決了現有車削力測量技術測量精度低、適用范圍受限、無法在同一刀具上實現多量程測量的問題。一種具有套筒式敏感結構的車削力測量刀具系統，包括車刀刀體、車刀刀片、第I沉頭螺釘、第I方形套筒、第II沉頭螺釘、第II方形套筒、第I法蘭盤、第II法蘭盤、圓形套筒、八個第III沉頭螺釘、八個第IV沉頭螺釘、四個第I矩形彈性基片、四個第II矩形彈性基片、四對第I條形壓塊、四對第II條形壓塊、八對第V沉頭螺釘、八對第VI沉頭螺釘、四個第I薄膜傳感器、四個第II薄膜傳感器。本發明適用于各種場合（例如實驗室、生產現場等）下的車削加工。

技術領域

本發明涉及車削加工中的車削力測量技術，具體是一種具有套筒式敏感結構的車削力測量刀具系統。

背景技術

在車削加工過程中，車削力直接影響著工藝系統的變形、刀具磨損、功率消耗以及切削熱的產生。因此，車削力的測量對研究車削機理和指導實際車削加工具有十分重要的意義。在現有技術條件下，車削力的測量主要是采用安裝在刀具上的應變式測力儀或壓電式測力儀來實現的。然而，這兩種測力儀由于自身結構和安裝方式所限，存在如下問題：其一，應變式測力儀存在的問題是：由于電阻應變片粘貼工藝的局限性，一方面導致其測量精度低，另一方面導致其不適合在高溫環境下使用，由此導致其適用范圍受限。其二，壓電式測力儀存在的問題是：由于壓電晶體單向性不夠，導致其測量三向力時存在相互干涉、測量靜態力時具有滯后性，由此導致其測量精度低。其三，應變式測力儀和壓電式測力儀共同存在的問題是：體積較大，由此導致其適用范圍受限。其四，應變式測力儀和壓電式測力儀共同存在的問題還包括：拆裝過程過于繁瑣，導致其無法實現量程更換，由此導致其無法在同一刀具上實現多量程測量。基于此，有必要發明一種具有套筒式敏感結構的車削力測量刀具系統，以解決現有車削力測量技術測量精度低、適用范圍受限、無法在同一刀具上實現多量程測量的問題。

發明內容

本發明為了解決現有車削力測量技術測量精度低、適用范圍受限、無法在同一刀具上實現多量程測量的問題，提供了一種具有套筒式敏感結構的車削力測量刀具系統。

本發明是采用如下技術方案實現的：

一種具有套筒式敏感結構的車削力測量刀具系統，包括車刀刀體、車刀刀片、第I沉頭螺釘、第I方形套筒、第II沉頭螺釘、第II方形套筒、第I法蘭盤、第II法蘭盤、圓形套筒、八個第III沉頭螺釘、八個第IV沉頭螺釘、四個第I矩形彈性基片、四個第II矩形彈性基片、四對第I條形壓塊、四對第II條形壓塊、八對第V沉頭螺釘、八對第VI沉頭螺釘、四個第I薄膜傳感器、四個第II薄膜傳感器；

其中，車刀刀體的上側面前端開設有裝配凹槽，且裝配凹槽的槽底開設有第I盲螺孔；車刀刀體的四個側面前部各開設有一個第II盲螺孔；

車刀刀片嵌設于裝配凹槽內；車刀刀片的表面貫通開設有第I沉頭孔，且第I沉頭孔與第I盲螺孔對接；第I沉頭螺釘貫穿第I沉頭孔，且第I沉頭螺釘的尾端旋擰于第I盲螺孔內；

第I方形套筒套設于車刀刀體的側面前部；第I方形套筒的四個側面各貫通開設有一個第II沉頭孔，且四個第II沉頭孔與四個第II盲螺孔一一對接；四個第II沉頭螺釘一一對應地貫穿四個第II沉頭孔，且四個第II沉頭螺釘的尾端一一對應地旋擰于四個第II盲螺孔內；第II方形套筒套設于車刀刀體的側面后部，且第II方形套筒的后端封閉；

第I法蘭盤的中心孔為方孔；第I法蘭盤套設于車刀刀體的側面前部，且第I法蘭盤的前端面內邊緣與第I方形套筒的后端面固定為一體；第I法蘭盤的端面外邊緣貫通開設有八個沿周向等距排列的第III沉頭孔；第II法蘭盤的中心孔為方孔；第II法蘭盤套設于車刀刀體的側面后部，且第II法蘭盤的后端面內邊緣與第II方形套筒的前端面固定為一體；第II法蘭盤的端面外邊緣貫通開設有八個沿周向等距排列的第IV沉頭孔；