刀杆式旋铣刀片切削力及温度测量装置

摘要

本发明采用三向压电式力传感器、薄膜温度敏感元件和滑环构造一种用于旋铣加工的各刀片切削力及切削温度同步实时在线监测的测量装置，属于切削技术领域。本发明采用简单紧凑的刀杆式结构；用一个螺纹紧固在刀座、刀杆之间的三向压电式力传感器进行切削力的测量；用一个粘结在刀片切削区刀尖附近的薄膜温度敏感元件进行切削温度的测量；用一个多通道的过孔型滑环作为传感器件与数据采集装置的电气接口；所述测量装置具有结构紧凑、动态特性良好、测量精度高、切削温度与切削力同步在线测量、易于制备和装调、制作成本低的特点。适于在线同步测量旋铣刀盘上每把刀具的瞬态切削力和切削温度，也可用于车削过程中瞬态切削力与切削温度的同步测量。

主权项

一种刀杆式旋铣刀片切削力及温度测量装置，其特征在于它包括切削‑传感组件（15）、滑环（13），数据采集装置（16），其中切削‑传感组件（15）包括刀杆（1）、三向压电式力传感器（8）、刀座（2）、刀垫（3）、刀片（4）、薄膜温度敏感元件（6），刀杆（1）的前端设置有开口槽（101），在其底部设置有贯通的沉孔（103），且沉孔（103）的小径段在开口槽（101）一侧，三向压电式力传感器（8）的感应位置设置有通孔（802），刀座（2）上设置有贯通的螺纹孔（201），用螺栓（9）经刀杆（1）的沉孔（103）、三向压电式力传感器（8）的通孔（802）与刀座（2）的螺纹孔（201）联接，刀座（2）前端有一个V形槽（202），槽底设置有贯通的螺纹孔（203），刀片（4）的中间设置有一个锥形沉孔（401），刀垫（2）中间设置有一个通孔（301），用锥形螺钉（5）经刀片（4）的锥形沉孔（401）、刀垫（2）的通孔（301）与刀座（2）的螺纹孔（203）联接，用粘结剂（7）将薄膜温度敏感元件（6）粘结在刀片（4）的刀尖处，滑环（13）的转子（132）电缆（10）与三向压电式力传感器（8）的接口（801）相连，转子（132）导线（11）与薄膜温度敏感元件（6）相连，滑环（13）的定子（134）导线（12）接数据采集装置（16），滑环（13）中心设置有通孔（133）。