[發明專利]一種切削力測量裝置

有效

• 申請號: 202110757877.5
• 申請日: 2021-07-05
• 公開（公告）號: CN113369995B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 張忠華;谷一群;李哲;張海琪;陳松;蔣永華;吳鳴;曾平;程光明
• 申請（專利權）人: 浙江師范大學
• 主分類號: B23Q17/09
• 分類號: B23Q17/09
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種切削力測量裝置，安裝在鉆床的主軸上，主要由機殼、環架、環板、環蓋、激勵器、限位塊、傳感器、電路板及換能器構成，機殼、環架、環板及環蓋均為環形結構；換能器由耦合片和壓電片粘接而成，耦合片為環形，壓電片為圓形；傳感器安裝在鉆頭、夾具或主軸上，電路板安裝在環蓋上，傳感器和換能器經不同的導線組與電路板相連；其特征在于：機殼上設有外環槽，外環槽的底壁上設有外沉腔；環架的兩側分別設有內沉腔和內環槽，環板的一側設有內沉腔，環蓋的凸環上設有外沉腔；機殼裝在主軸上，環蓋裝在機殼的外環槽端部，環蓋的凸環置于外環槽內，凸環與外環槽的底壁之間依次壓接有換能器、環架、環板和換能器；環架的內環槽中安裝有激勵器，激勵器為單個的滾動體，或由滾動體和慣性體構成，滾動體的材料為磁性材料，激勵器由滾動體和慣性體構成時滾動體安裝在慣性體的撥槽中；換能器的耦合片材料為鐵磁性材料或其合金，耦合片與外沉腔和內沉腔分別構成限位腔和阻尼腔，通過改變阻尼腔的高度調節換能器的幅頻特性；主軸轉動時換能器與激勵器相對轉動，激勵器迫使換能器產生往復的軸向彎曲變形并將機械能轉換成電能，電能經轉換電路處理后供給傳感器，傳感器實時地獲得相關切削力參數后再經發射單元發射出去。

2.根據權利要求1所述的一種切削力測量裝置，其特征在于：環架上的內沉腔和機殼上的外沉腔的數量、半徑及其圓心回轉半徑分別相等；環板上的內沉腔和環蓋上的外沉腔的數量、半徑及其圓心回轉半徑分別相等。

3.根據權利要求1所述的一種切削力測量裝置，其特征在于：換能器的壓電片置于與其軸向相鄰的外沉腔內，外沉腔的底壁上設有限位塊，外沉腔、內沉腔、壓電片及限位塊的幾何對稱中心線重合。

4.根據權利要求1所述的一種切削力測量裝置，其特征在于：激勵器由滾動體和慣性體構成時，慣性體為扇形塊，扇形塊的下方外緣上設有至少1個撥槽，撥槽數量大于2時各相鄰撥槽間的撥槽夾角相等且大于內沉腔的圓心角。