一种具有套筒式敏感结构的车削力测量刀具系统技术方案

本发明专利技术涉及车削加工中的车削力测量技术，具体是一种具有套筒式敏感结构的车削力测量刀具系统。本发明专利技术解决了现有车削力测量技术测量精度低、适用范围受限、无法在同一刀具上实现多量程测量的问题。一种具有套筒式敏感结构的车削力测量刀具系统，包括车刀刀体、车刀刀片、第I沉头螺钉、第I方形套筒、第II沉头螺钉、第II方形套筒、第I法兰盘、第II法兰盘、圆形套筒、八个第III沉头螺钉、八个第IV沉头螺钉、四个第I矩形弹性基片、四个第II矩形弹性基片、四对第I条形压块、四对第II条形压块、八对第V沉头螺钉、八对第VI沉头螺钉、四个第I薄膜传感器、四个第II薄膜传感器。本发明专利技术适用于各种场合（例如实验室、生产现场等）下的车削加工。生产现场等）下的车削加工。生产现场等）下的车削加工。

【技术实现步骤摘要】
一种具有套筒式敏感结构的车削力测量刀具系统


[0001]本专利技术涉及车削加工中的车削力测量技术，具体是一种具有套筒式敏感结构的车削力测量刀具系统。

技术介绍

[0002]在车削加工过程中，车削力直接影响着工艺系统的变形、刀具磨损、功率消耗以及切削热的产生。因此，车削力的测量对研究车削机理和指导实际车削加工具有十分重要的意义。在现有技术条件下，车削力的测量主要是采用安装在刀具上的应变式测力仪或压电式测力仪来实现的。然而，这两种测力仪由于自身结构和安装方式所限，存在如下问题：其一，应变式测力仪存在的问题是：由于电阻应变片粘贴工艺的局限性，一方面导致其测量精度低，另一方面导致其不适合在高温环境下使用，由此导致其适用范围受限。其二，压电式测力仪存在的问题是：由于压电晶体单向性不够，导致其测量三向力时存在相互干涉、测量静态力时具有滞后性，由此导致其测量精度低。其三，应变式测力仪和压电式测力仪共同存在的问题是：体积较大，由此导致其适用范围受限。其四，应变式测力仪和压电式测力仪共同存在的问题还包括：拆装过程过于繁琐，导致其无法实现量程更换，由此导致其无法在同一刀具上实现多量程测量。基于此，有必要专利技术一种具有套筒式敏感结构的车削力测量刀具系统，以解决现有车削力测量技术测量精度低、适用范围受限、无法在同一刀具上实现多量程测量的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决现有车削力测量技术测量精度低、适用范围受限、无法在同一刀具上实现多量程测量的问题，提供了一种具有套筒式敏感结构的车削力测量刀具系统。/>[0004]本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种具有套筒式敏感结构的车削力测量刀具系统，包括车刀刀体、车刀刀片、第I沉头螺钉、第I方形套筒、第II沉头螺钉、第II方形套筒、第I法兰盘、第II法兰盘、圆形套筒、八个第III沉头螺钉、八个第IV沉头螺钉、四个第I矩形弹性基片、四个第II矩形弹性基片、四对第I条形压块、四对第II条形压块、八对第V沉头螺钉、八对第VI沉头螺钉、四个第I薄膜传感器、四个第II薄膜传感器；其中，车刀刀体的上侧面前端开设有装配凹槽，且装配凹槽的槽底开设有第I盲螺孔；车刀刀体的四个侧面前部各开设有一个第II盲螺孔；车刀刀片嵌设于装配凹槽内；车刀刀片的表面贯通开设有第I沉头孔，且第I沉头孔与第I盲螺孔对接；第I沉头螺钉贯穿第I沉头孔，且第I沉头螺钉的尾端旋拧于第I盲螺孔内；第I方形套筒套设于车刀刀体的侧面前部；第I方形套筒的四个侧面各贯通开设有一个第II沉头孔，且四个第II沉头孔与四个第II盲螺孔一一对接；四个第II沉头螺钉一一对应地贯穿四个第II沉头孔，且四个第II沉头螺钉的尾端一一对应地旋拧于四个第II盲螺孔内；第II方形套筒套设于车刀刀体的侧面后部，且第II方形套筒的后端封闭；
第I法兰盘的中心孔为方孔；第I法兰盘套设于车刀刀体的侧面前部，且第I法兰盘的前端面内边缘与第I方形套筒的后端面固定为一体；第I法兰盘的端面外边缘贯通开设有八个沿周向等距排列的第III沉头孔；第II法兰盘的中心孔为方孔；第II法兰盘套设于车刀刀体的侧面后部，且第II法兰盘的后端面内边缘与第II方形套筒的前端面固定为一体；第II法兰盘的端面外边缘贯通开设有八个沿周向等距排列的第IV沉头孔；圆形套筒的前端面贯通开设有四对沿周向等距排列且呈L形的第I豁槽；每个第I豁槽均包括轴向段和周向段，且周向段的一端与轴向段的前端连通；每对第I豁槽的轴向段之间均贯通开设有一个第I矩形安装孔；每对第I豁槽的周向段均相向设置，且每对第I豁槽的周向段之间均形成有一个第I短弹性梁；四个第I短弹性梁一一对应地位于四个第I矩形安装孔的前方；相邻两对第I豁槽之间形成有一个第I长弹性梁；四个第I短弹性梁的前端面和四个第I长弹性梁的前端面各开设有一个第III盲螺孔，且八个第III盲螺孔与八个第III沉头孔一一对接；八个第III沉头螺钉一一对应地贯穿八个第III沉头孔，且八个第III沉头螺钉的尾端一一对应地旋拧于八个第III盲螺孔内；圆形套筒的后端面贯通开设有四对沿周向等距排列且呈L形的第II豁槽；每个第II豁槽均包括轴向段和周向段，且周向段的一端与轴向段的后端连通；每对第II豁槽的轴向段之间均贯通开设有一个第II矩形安装孔；每对第II豁槽的周向段均相向设置，且每对第II豁槽的周向段之间均形成有一个第II短弹性梁；四个第II短弹性梁一一对应地位于四个第II矩形安装孔的后方；相邻两对第II豁槽之间形成有一个第II长弹性梁；四个第II短弹性梁的后端面和四个第II长弹性梁的后端面各开设有一个第IV盲螺孔，且八个第IV盲螺孔与八个第IV沉头孔一一对接；八个第IV沉头螺钉一一对应地贯穿八个第IV沉头孔，且八个第IV沉头螺钉的尾端一一对应地旋拧于八个第IV盲螺孔内；四个第I矩形安装孔和四个第II矩形安装孔相互交错排列，且四个第I矩形安装孔和四个第II矩形安装孔之间形成有弹性圆环；每个第I矩形安装孔的孔壁下部均延伸设置有一对前后对称的第I条形座块；每个第I条形座块的侧面均贯通开设有一对相互对称的第I定位孔；四个第I矩形弹性基片的前边缘和后边缘一一对应地搭接于四对第I条形座块的外侧面；四个第I矩形弹性基片的前边缘和后边缘各贯通开设有一对相互对称的第I豁口，且八对第I豁口与八对第I定位孔一一对接；四对第I条形压块一一对应地压接于四个第I矩形弹性基片的前边缘和后边缘；每个第I条形压块的内侧面均延伸设置有一对相互对称的第I凸柱；每个第I凸柱的内端面与对应第I条形压块的外侧面之间均贯通开设有一个第I沉头螺孔；每个第I凸柱的内端面均同轴固定有一个第I膨胀套；八对第I凸柱一一对应地贯穿八对第I豁口和八对第I定位孔；八对第I膨胀套一一对应地超出八对第I定位孔的内端孔口；八对第V沉头螺钉一一对应地旋拧于八对第I沉头螺孔内；每个第V沉头螺钉的尾端面均同轴固定有一个第I挤压头；八对第I挤压头一一对应地穿设于八对第I膨胀套内；每个第II矩形安装孔的孔壁下部均延伸设置有一对前后对称的第II条形座块；每个第II条形座块的侧面均贯通开设有一对相互对称的第II定位孔；四个第II矩形弹性基片的前边缘和后边缘一一对应地搭接于四对第II条形座块的外侧面；四个第II矩形弹性基片的前边缘和后边缘各贯通开设有一对相互对称的第II豁口，且八对第II豁口与八对第II定位孔一一对接；
四对第II条形压块一一对应地压接于四个第II矩形弹性基片的前边缘和后边缘；每个第II条形压块的内侧面均延伸设置有一对相互对称的第II凸柱；每个第II凸柱的内端面与对应第II条形压块的外侧面之间均贯通开设有一个第II沉头螺孔；每个第II凸柱的内端面均同轴固定有一个第II膨胀套；八对第II凸柱一一对应地贯穿八对第II豁口和八对第II定位孔；八对第II膨胀套一一对应地超出八对第II定位孔的内端孔口；八对第VI沉头螺钉一一对应地旋拧于八对第II沉头螺孔内；每个第VI沉头螺钉的尾端面均同轴固定有一个第II挤压头；八对第II挤压头一一对应地穿设于八对第II膨胀套内；每个第I薄膜传感器均包括两个敏感方向相反的第I薄膜电阻栅；四个第I薄膜传感器一一对应地磁控溅射沉积于四个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有套筒式敏感结构的车削力测量刀具系统，其特征在于：包括车刀刀体（1）、车刀刀片（2）、第I沉头螺钉（3）、第I方形套筒（4）、第II沉头螺钉（5）、第II方形套筒（6）、第I法兰盘（7）、第II法兰盘（8）、圆形套筒、八个第III沉头螺钉（9）、八个第IV沉头螺钉（10）、四个第I矩形弹性基片（11）、四个第II矩形弹性基片（12）、四对第I条形压块（13）、四对第II条形压块（14）、八对第V沉头螺钉（15）、八对第VI沉头螺钉（16）、四个第I薄膜传感器、四个第II薄膜传感器；其中，车刀刀体（1）的上侧面前端开设有装配凹槽，且装配凹槽的槽底开设有第I盲螺孔；车刀刀体（1）的四个侧面前部各开设有一个第II盲螺孔；车刀刀片（2）嵌设于装配凹槽内；车刀刀片（2）的表面贯通开设有第I沉头孔，且第I沉头孔与第I盲螺孔对接；第I沉头螺钉（3）贯穿第I沉头孔，且第I沉头螺钉（3）的尾端旋拧于第I盲螺孔内；第I方形套筒（4）套设于车刀刀体（1）的侧面前部；第I方形套筒（4）的四个侧面各贯通开设有一个第II沉头孔，且四个第II沉头孔与四个第II盲螺孔一一对接；四个第II沉头螺钉（5）一一对应地贯穿四个第II沉头孔，且四个第II沉头螺钉（5）的尾端一一对应地旋拧于四个第II盲螺孔内；第II方形套筒（6）套设于车刀刀体（1）的侧面后部，且第II方形套筒（6）的后端封闭；第I法兰盘（7）的中心孔为方孔；第I法兰盘（7）套设于车刀刀体（1）的侧面前部，且第I法兰盘（7）的前端面内边缘与第I方形套筒（4）的后端面固定为一体；第I法兰盘（7）的端面外边缘贯通开设有八个沿周向等距排列的第III沉头孔；第II法兰盘（8）的中心孔为方孔；第II法兰盘（8）套设于车刀刀体（1）的侧面后部，且第II法兰盘（8）的后端面内边缘与第II方形套筒（6）的前端面固定为一体；第II法兰盘（8）的端面外边缘贯通开设有八个沿周向等距排列的第IV沉头孔；圆形套筒的前端面贯通开设有四对沿周向等距排列且呈L形的第I豁槽；每个第I豁槽均包括轴向段和周向段，且周向段的一端与轴向段的前端连通；每对第I豁槽的轴向段之间均贯通开设有一个第I矩形安装孔；每对第I豁槽的周向段均相向设置，且每对第I豁槽的周向段之间均形成有一个第I短弹性梁（17）；四个第I短弹性梁（17）一一对应地位于四个第I矩形安装孔的前方；相邻两对第I豁槽之间形成有一个第I长弹性梁（18）；四个第I短弹性梁（17）的前端面和四个第I长弹性梁（18）的前端面各开设有一个第III盲螺孔，且八个第III盲螺孔与八个第III沉头孔一一对接；八个第III沉头螺钉（9）一一对应地贯穿八个第III沉头孔，且八个第III沉头螺钉（9）的尾端一一对应地旋拧于八个第III盲螺孔内；圆形套筒的后端面贯通开设有四对沿周向等距排列且呈L形的第II豁槽；每个第II豁槽均包括轴向段和周向段，且周向段的一端与轴向段的后端连通；每对第II豁槽的轴向段之间均贯通开设有一个第II矩形安装孔；每对第II豁槽的周向段均相向设置，且每对第II豁槽的周向段之间均形成有一个第II短弹性梁（19）；四个第II短弹性梁（19）一一对应地位于四个第II矩形安装孔的后方；相邻两对第II豁槽之间形成有一个第II长弹性梁（20）；四个第II短弹性梁（19）的后端面和四个第II长弹性梁（20）的后端面各开设有一个第IV盲螺孔，且八个第IV盲螺孔与八个第IV沉头孔一一对接；八个第IV沉头螺钉（10）一一对应地贯穿八个第IV沉头孔，且八个第IV沉头螺钉（10）的尾端一一对应地旋拧于八个第IV盲螺孔内；
四个第I矩形安装孔和四个第II矩形安装孔相互交错排列，且四个第I矩形安装孔和四个第II矩形安装孔之间形成有弹性圆环（21）；每个第I矩形安装孔的孔壁下部均延伸设置有一对前后对称的第I条形座块（22）；每个第I条形座块（22）的侧面均贯通开设有一对相互对称的第I定位孔（23）；四个第I矩形弹性基片（11）的前边缘和后边缘一一对应地搭接于四对第I条形座块（22）的外侧面；四个第I矩形弹性基片（11）的前边缘和后边缘各贯通开设有一对相互...

【专利技术属性】
技术研发人员：武文革，郜冉，马如原，闫文韬，成云平，刘丽娟，彭彬彬，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：