切削力測(cè)量系統(tǒng)傳感器設(shè)計(jì).pdf

1、測(cè)量切削過(guò)程中切削力和扭矩不僅有利于研究切削機(jī)理、計(jì)算功率消耗、優(yōu)化切削用量和刀具幾何參數(shù)，更重要的是可以通過(guò)切削力的變化來(lái)監(jiān)控切削過(guò)程，反映刀具磨損或破損、機(jī)床故障、顫振等切削狀態(tài)，以便及時(shí)控制切削過(guò)程，保證加工質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率。本文設(shè)計(jì)的切削力測(cè)量系統(tǒng)傳感器主要針對(duì)旋轉(zhuǎn)式動(dòng)態(tài)切削加工過(guò)程中切削力和扭矩進(jìn)行測(cè)量。
　　 本文設(shè)計(jì)的對(duì)旋轉(zhuǎn)式動(dòng)態(tài)切削力的測(cè)量系統(tǒng)主要包括三個(gè)部分。首先針對(duì)切削加工的受力特點(diǎn)，利用石英晶體的壓電效應(yīng)

2、，設(shè)計(jì)了一種切削力測(cè)量系統(tǒng)傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)切削過(guò)程中三個(gè)方向正交力及水平扭矩的同時(shí)測(cè)量。其次設(shè)計(jì)了適合于對(duì)旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下動(dòng)態(tài)切削力進(jìn)行測(cè)量的具有標(biāo)準(zhǔn)刀柄的傳感器載體。應(yīng)用ANSYS軟件對(duì)所設(shè)計(jì)傳感器載體的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，選擇了傳感器處于最佳工作狀態(tài)的結(jié)構(gòu)參數(shù)。最后解決了如何傳輸傳感器采集到的切削力信號(hào)的問(wèn)題。因?yàn)樾枰诘毒呒庸顟B(tài)下實(shí)時(shí)采集并傳輸切削力信號(hào)，不便使用有線傳輸方式，所以選擇無(wú)線傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)我們的要求。本課題采用電磁波發(fā)射與接收的