一种快速铣削力测量、辨识与仿真计算系统

摘要

一种快速铣削力测量、辨识与仿真计算系统，它由硬件和软件构成，硬件由承力平台、三向力传感器、承力底座、航空接口插头、信号放大器、航天电源和数据采集卡组成，软件由铣削力采集、铣削力辨识和铣削力仿真模块组成；三向力传感器的上端面与承力平台连接；三向力传感器底部与承力底座相连，其数据连线通过航空接口插头一端与三向力传感器相连，另一端与信号放大器相连；信号放大器的信号输出端与数据采集卡输入和航天电源的输出共连；数据采集卡的输出USB接口与铣削力采集模块相连；铣削力采集模块的数据为铣削力辨识模块提供铣削力数据，铣削力辨识模块计算铣削力系数，铣削力仿真模块通过铣削力系数和参数间的关系，实现铣削力大小快速预测。

主权项

一种快速铣削力测量、辨识与仿真计算系统，其特征在于：它由硬件和软件两部分构成，硬件部分由承力平台、三向力传感器、承力底座、航空接口插头、信号放大器、航天电源和数据采集卡组成，软件部分由铣削力采集、铣削力辨识和铣削力仿真模块组成；三向力传感器的上端面与承力平台连接；三向力传感器底部与承力底座相连，三向力传感器的数据连线，通过航空接口插头一端与三向力传感器相连接，另一端与信号放大器相连接；信号放大器的信号输出端与数据采集卡输入和航天电源的输出共同相连接；数据采集卡的输出USB接口与电脑中的铣削力采集模块相连；铣削力采集模块的数据为铣削力辨识模块提供9组铣削力数据，铣削力辨识模块计算铣削力系数，铣削力仿真模块通过铣削力系数和铣削参数间的关系，实现铣削力大小快速预测；所述承力平台为正方形金属板，平台上端面为多组螺纹孔用于将被铣削工件固定在承力平台上，与三向力传感器连接，起到力的传递作用；其功能用于三向力传感器的在承受任意三向力变化后，有对应的线性比例的电压输出；所述承力底座为内空的正方体金属壳，一方面起保护三向力传感器的作用，防止冷却液和切屑飞溅到三向力传感器上影响测量的质量和精度，另一方面作为连接三向力传感器与任意的工作平台相连接构件，起到承力作用；所述数据采集卡呈长方形，长、宽、高分别是145mm*120mm*20mm，其功能用于对获得的电压信号进行采集处理；所述信号放大器为长方形，长、宽、高分别为110mm*75mm*50mm，将电压信号从mV级放大到V级，方便精确处理；所述航天电源为长方形，长、宽、高分别为100mm*60mm*45mm，为信号放大器提高0‑10V的直流电压；所述三向力传感器是按需选用的市购件；所述航空接口插头为标准六芯插头，用于连接各个设备的数据线间的接口；软件部分是铣削力采集、铣削力辨识和铣削力仿真模块，它为VB程序语言开发，其功能用于对铣削力的数据进行采集，铣削力系数辨识和铣削力大小的仿真功能。