[发明专利]一种集成微小三向切削力测量系统的智能刀具

权利要求书

1.一种集成微小三向切削力测量系统的智能刀具，所述的智能刀具包括刀杆（1）及切削刀片（3），其特征是：所述的智能刀具还包括微小三向切削力测量系统（2）、密封盖（4）以及信号接口端（5）；所述刀杆（1）由刀头（1a）、刀杆主体（1c）以及连接刀头（1a）和刀杆主体（1c）的过渡段（1b）三部分组成；所述的切削刀片（3）固定装在刀头（1a）上，切削刀片（3）的刀尖位于刀杆主体（1c）的中心线上，切削刀片（3）的上表面与刀杆主体（1c）中心面重合设置；所述的刀杆主体（1c）的前端设有感知测量段；所述的感知测量段设有测力凹腔；所述的微小三向切削力测量系统（2）固接在感知测量段的测力凹腔内；所述的刀杆主体（1c）的后端沿轴向设有长孔（11），感知测量段设有与长孔（11）连通的导线孔（12a）；刀杆主体（1c）的长孔（11）后端有信号接口端（5）。

2.如权利要求1所述的一种集成微小三向切削力测量系统的智能刀具，其特征是：所述的感知测量段由两个封装段（1ca）和位于两个封装段（1ca）之间的八棱柱结构段（1cs）组成，八棱柱结构段（1cs）及两个封装段（1ca）的中心线均与刀杆主体（1c）的中心线重合；所述的八棱柱结构段（1cs） 的八个侧面的四个间隔侧面（6a）均为感知侧面，八棱柱结构段（1cs） 的八个侧面中除四个感知侧面（6a）外的其余四个侧面为辅助侧面（6b）；密封盖（4）固接于两个封装段（1ca）位于相同侧的外侧面。

3.如权利要求2所述的一种集成微小三向切削力测量系统的智能刀具，其特征是：微小三向切削力测量系统（2）包括四个感知单元（2a），四个感知单元（2a）与四个感知侧面（6a）一一对应设置，感知单元（2a）安装固接在感知侧面（6a）的中心位置。

4.如权利要求2所述的一种集成微小三向切削力测量系统的智能刀具，其特征是：四个辅助侧面（6b）上各设有一个与所述的长孔（11）连通的导线孔（12a）。

5.如权利要求2、3或4所述的一种集成微小三向切削力测量系统的智能刀具，其特征是：所述的四个感知侧面（6a）以刀杆主体（1c）中心面成对称分布，辅助侧面（6b）与感知侧面（6a）成45度角。

6.如权利要求3所述的一种集成微小三向切削力测量系统的智能刀具，其特征是：所述的感知单元（2a）为单个传感器或至少两个传感器组成的传感阵列。

7.如权利要求3所述的一种集成微小三向切削力测量系统的智能刀具，其特征是：所述的感知单元（2a）为电阻应变式传感器、压阻式传感器、压电晶体式传感器、电容测微仪、微位移传感器或声表面波传感器。