一种测量高转速/超高转速三维切削力的装置和方法

摘要

本发明公开了一种通过动力学反求技术获得三维切削力的装置和方法。该装置包括：适合高转速/超高转速条件下切削加工的悬臂梁结构及固定装置，测量工件表面变形的电阻应变片和应变仪，显示工件表面应力大小和频率的示波器。将电阻应变片获得的悬臂梁表面应力，通过材料力学和悬臂梁动力学知识即可转化为三维切削力大小和频率。本发明基于动力学反求技术实现三维切削力的测量，具有原理清晰，装置简单，测量精度高，应用范围广等优点，可以实现高转速/超高转速加工条件下切削力大小和频率的测量，解决现有高转速及超高转速条件下测力仪固有频率小、信号失真的问题。

主权项

本发明公开了一种通过动力学反求技术获得高转速/超高转速条件下三维切削力的装置和方法，本发明所提出的高转速/超高转速切削条件下的三维切削力的测试装置主要包括：铣刀、待切削工件、固定平台、电阻应变片、应变仪和示波器；待切削工件一端固定于固定平台，一端悬伸形成悬臂梁结构；在待切削工件的上表面和侧表面距离端面一定距离处各粘贴两组电阻应变片，通过电阻应变片和应变仪测量待切削工件上表面高转速/超高转速加工条件下的应力变化，并通过数据线传输到示波器上显示并记录；根据材料力学的知识，将电阻应变片受到的拉压变形和弯曲变形产生的组合应力进行分解，并通过动力学反求技术实现待切削工件上的三维切削力大小和频率的测量。