[发明专利]一种压电式四维切削测力平台

权利要求书

1.一种压电式四维切削测力平台，其特征在于，测力平台由底座(1)、中板(2)、上板(3)、引线输出插头(4)、引线(5)、隔热板(6)、大环形密封圈(8)、小环形密封圈(9)、四个压电石英传感器(10)、防护垫(11)以及连接螺钉组成；夹在底座(1)与中板(2)之间呈菱形分布的四个压电石英传感器(10)均布于同一水平面的同一圆周上，四个压电石英传感器(10)通过四个第二连接螺钉(12)与底座(1)和中板(2)刚性连接在一起，中板(2)与上板(3)通过四个第一连接螺钉(7)连接在一起，中板(2)与上板(3)之间为一隔热板(6)，底座(1)和中板(2)通过大环形密封圈(8)和小环形密封圈(9)进行密封，用防护垫(11)对测力平台底座上的第二连接螺钉(12)进行密封，测力平台中间通孔(p)为钻削中工件的钻孔空间，导线(5)由导线输出插头(4)引出；

底座(1)为一中间带圆孔的矩形阶梯式结构，底座(1)的上表面采用台阶式结构，上表面(a)外侧开有安装大环形密封圈(8)的方形密封槽(b)，上表面(a)内侧开有安装小环形密封圈(9)的圆形密封槽(b′)，上表面(a)中部开有一个圆环形槽(c)，四个压电石英传感器(10)均布于圆环形槽(c)底面，底座(1)下表面为平面，第二连接螺钉(12)分别通过均布于底座(1)下表面的四个第二阶梯孔(e)；底座(1)左固定端(d)上开有左上可调整安装孔(f)、左下可调整安装孔(f′)，底座(1)右固定端(d′)上开有右上可调整安装孔(f″)、右下可调整安装孔(f″′)，对整个测力平台进行固定，底座(1)前侧开有第三螺纹孔(g)，安装引线输出插头(4)；中板(2)为一中间带圆孔的方形阶梯式结构，中板(2)的上表面为方形平面，下表面(h)为一圆柱形凸台结构，其上均布四个第一阶梯孔(i)和四个第二螺纹孔(j)，第二连接螺钉(12)分别通过四个第二螺纹孔(j)，第一连接螺钉(7)分别通过四个第一阶梯孔(i)；上板(3)为一中间带圆孔的方形平板式结构，上表面(k)为方形平面，其上均布八个固定被测加工工件的工件固定螺纹孔(m)，下表面(l)同样是方形平面，其上均布四个第一螺纹孔(n)，第一连接螺钉(7)分别通过四个第一螺纹孔(n)；

四个压电石英传感器(10)分别由1对xy型单元晶组和3对yx型单元晶组构成，单元晶组自上而下依次为测量法向分力F_Z的xy型单元晶组(o)，测量扭矩力(F_M、F_M，、F_M″、F_M″′)的yx型单元晶组(o′)，测量切向分力F_Y的yx型单元晶组(o″)，测量切向分力F_X的yx型单元晶组(o″′)，每对单元晶组将两片石英晶片对装，即在电路上为并联结构，信号通过夹在两片石英晶片间的电极片(13)引出，且引出信号为负电荷，每对单元晶组的上下两面均通过相互连接的导线和电极片(14)接地。

2.根据权利要求1所述一种压电式四维切削测力平台，其特征是，四个第一螺纹孔(n)以0°为基准线，其位置角度分别45°、135°、225°、315°；上板(3)上表面(k)上八个工件固定螺纹孔(m)以0°为基准线，其位置角度分别为22.5°、67.5°、102.5°、157.5°、202.5°、247.5°、292.5°、337.5°；四个压电石英传感器(10)以0°为基准线，其位置角度分别为0°、90°、180°、270°。