[发明专利]一种压电式深小孔钻削测力装置

权利要求书

1.一种压电式深小孔钻削测力装置，其特征在于，测力装置由底座(1)、上盖(2)、压电石英传感器(3)、引线输出插头(4)、引线(5)、大环形密封圈(6)、小环形密封圈(7)、三个连接螺钉(8)、大防护垫(9)以及小防护垫(10)组成，夹在底座(1)与上盖(2)之间的压电石英传感器(3)位于测力装置的正中心，通过三个连接螺钉(8)将底座(1)、压电石英传感器(3)和上盖(2)刚性连接在一起，三个连接螺钉(8)的头部由大防护垫(9)和小防护垫(10)进行密封，底座(1)和上盖(2)之间由大环形密封圈(6)和小环形密封圈(7)进行密封，引线(5)由引线输出插头(4)引出；

底座(1)为圆柱形阶梯式结构，底座上表面(a)为圆形平面，其上安装压电石英传感器(3)，底座下表面(b)为圆形平面，其上开有三个均匀分布的阶梯孔(c)，用于安装三个连接螺钉(8)，在底座(1)的下圆柱面上开有均匀分布的四个可调整安装U形槽(d)；上盖(2)为圆柱式结构，上盖上表面(e)为圆形平面，其上均布八个固定被测加工工件的工件固定螺纹孔(f)，上盖下表面(i)为环形平面，其上开有小环形密封环槽(k)和大环形密封环槽(m)和三个均布的连接底座和上盖的螺纹孔(n)，三个连接螺钉(8)分别通过底座(1)上的三个阶梯孔(c)安装到三个螺纹孔(n)中，上盖下表面(i)的中心开有安装压电石英传感器的圆形孔槽(j)，上盖外圆柱面上开有引线输出孔(g)和引线输出插头螺纹孔(h)，引线输出插头(4)安装在引线输出插头螺纹孔(h)中，引线(5)由引线输出插头(4)中引出；

压电石英传感器(3)由两对yx型单元晶组(o)、两对xy型单元晶组(o′)、六片扭矩测量引出信号的分割电极(s1、s2、s3、t1、t2、t3)、两片轴向力测量引出信号的完整电极(v)、四片接地完整电极(u)、信号引出线(p、r1、r2)和接地导线(q)构成；单元晶组自上而下依次为测量扭矩的两对yx型单元晶组(o)和测量轴向力的两对xy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引出；测量扭矩的两对yx型单元晶组(o)的四片石英晶片之间采用六片分割电极(s1、s2、s3、t1、t2、t3)通过扭矩正负信号引出线(r1、r2)分别引出正负电荷；测量轴向力的每对xy型单元晶组(o′)的两片石英晶片之间各采用一片完整电极(v)通过轴向力信号引出线(p)引出负电荷；两对yx型单元晶组(o)叠加后的上下两面与每对xy型单元晶组(o′)的上下两面采用四片接地完整电极(u)通过接地导线(q)连接起来。

2.根据权利要求1所述的一种压电式深小孔钻削测力装置，其特征还在于：底座下表面(b)上的三个阶梯孔(c)以0°线为基准线，其位置角度分别为0°、120°、240°，底座(1)下圆柱面上的四个可调整安装U形槽(d)以0°线为基准线，其位置角度分别为0°、90°、270°、360°；上盖上表面(e)上的八个工件固定螺纹孔(f)以0°线为基准线，其位置角度分别为0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°，上盖下表面(i)上的三个连接底座和上盖的螺纹孔(n)以0°线为基准线，其位置角度分别为0°、120°、240°，上盖(2)外圆柱面上的引线输出孔(g)和引线输出插头螺纹孔(h)以0°线为基准线，其位置角度为157.5°。