CN1058365A - 适用于生产现场的车削力测量方法 - Google Patents

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CN1058365A CN 90105708 CN90105708A CN1058365A CN 1058365 A CN1058365 A CN 1058365A CN 90105708 CN90105708 CN 90105708 CN 90105708 A CN90105708 A CN 90105708A CN 1058365 A CN1058365 A CN 1058365A
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金向林
王新
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Abstract

一种适用于生产现场的车削力测量方法是在通 用刀杆靠刀架的一侧割出一自由片，其前端与刀杆头 部相联，将刀尖处的位移变形转移到自由片尾部，再 利用光纤传感器感受自由片尾部的位移变形转换成 光电信号输出。该测量方法不需要专用的测力仪和 任何电缆，不受切削过程中的切削液和切屑飞溅的影 响，也不影响加工系统的刚度，能适用生产实际，对实 现切削加工自动化，提高自动化机床的水平和产品质 量具有重要意义。

Description

适用于生产现场的车削力测量方法属于车削力的测量。
切削力的实时测量是进行切削过程监控，实现自动化加工的关键问题之一，现有的切削力测量方法，是将专用的切削测力仪安装在机床上，而刀具装在测力仪上。这种方法带来两个问题：（1）测力仪的安装使机床的加工性能受到影响，特别是在自动机床上，测力仪所带电缆使换刀受到限制;（2）测力仪的引入使机床加工工艺系统刚性下降。因此，这种方法无法在实际加工过程中应用。
本发明的目的在于提出一种能在实际加工过程中应用的车削力测量方法。
本发明的车削力测量方法是在通用刀杆靠刀架一侧割出一自由片，其前端与刀杆头部相联，将刀尖处的位移变形量转移到自由片尾部，再利用光纤传感器感受自由片尾部的位移变形量转换成光电信号输出。
附图1为本发明的实施例示意图。
图中的自由片（1）是采用线切割方法在通用刀杆（2）的靠刀架一侧割出来的，其前端与刀杆（2）的头部相联。使用时，刀杆（2）的紧固部分由刀架（3）的螺钉（4）夹紧，刀杆（2）的头部相当于一个悬臂梁，在切削力F2的作用下，产生弯曲变形，其端面有相应的转角△θ，同时带动刀杆（2）的自由片（1）产生同样的转角△θ，从而在自由片（1）尾部产生一个线位移：
△＝△θ·L
其中L为刀杆（2）前端到测量点的距离。
在自由片（1）的尾部利用光纤传感器（5）感受这个△＝△θ·L的变量转换成光电信号输出，实现切削力的测量。
该方法的特点是：
（1）测力元件就是利用刀杆本身的变形实现切削力的测量，不需要引入专用测力仪，对机床加工系统的刚性没有影响;
（2）测力元件（刀杆）上不带电缆，不影响机床的换刀过程;
（3）测量点远离切削区（刀尖），不受切削过程中的切削液及切屑飞溅的影响。
由于上述三个特点，因而能在生产实际中应用，对实现切削加工自动化，无人化具有重要意义。对提高我国自动化机床的水平和产品质量也有重要意义。

Claims (1)

1、一种适用于生产现场的车削力测量方法是在通用刀杆靠刀架的一侧割出一自由片，其前端与刀杆头部相联，将刀尖处的位移变形量转移到自由片尾部，再利用光纤传感器感受自由片尾部的位移变形量转换成光电信号输出。
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