微型應變式動態(tài)鉆削測力儀的研制.pdf

1、切削力是表征切削過程的最重要的特征,切削測力儀作為獲取切削加工中切削力信號的傳感器得到了廣泛應用。本文主要研制一套微型鉆削測力儀,其關鍵技術是采用合理的測力方式,設計彈性元件的結構以及應變片的布片方式,提高測力儀的動態(tài)特性。論文首先分析比較了彈性元件在不同測力方式下的性能指標,并研究了以前人們在設計測力儀中所存在的問題,選取薄壁圓筒為彈性元件,采用純拉壓和純剪切方式代替彎曲測力方式,解決了靈敏度和剛度及固有頻率之間的矛盾。分

2、析了薄壁圓筒彈性元件結構參數(shù)對性能的影響,針對微型鉆削測力儀的特殊要求,優(yōu)化敏感元件的參數(shù),使之能夠適應較小切削力的測量,并保證足夠的剛性及固有頻率,使測力儀獲得較好的性能。作者設計分析了應變片的布片方式和電橋連接方式,保證測量電橋應變輸出最大,獲得最優(yōu)靈敏度。利用電橋的電補償原理自動消除各分力之間干擾,實現(xiàn)多維動態(tài)測力的目的。詳細分析了力點位置偏差對測力儀性能的影響及可能影響測力儀測量精度和相間干擾的原因。最后將整臺測