[发明专利]一种键槽拉刀拉削力的测量装置及方法

权利要求书

1.一种键槽拉刀拉削力的测量装置，其特征在于，包括主拉削力测量组件和轴向推力测量组件，能够在键槽拉刀拉削过程中同时对主拉削力与轴向推力进行采集测量，通过两个分量的测量得到拉削力；

所述的轴向推力测量组件包括测量工件(1)和轴向推力测量棒；测量工件(1)的中心设置有加工孔，侧面设置有由测量工件(1)外表面到内部加工孔贯穿的引导孔，轴向推力测量棒包括棒体(2)和沿轴向固定在棒体外侧的轴向推力应变片(3)，轴向推力测量棒设置在引导孔中与键槽拉刀(10)的导套(4)顶紧；

所述的主拉削力测量组件包括对称设置的前置盘片(5)和后置盘片(6)，以及均匀固定设置在前置盘片(5)和后置盘片(6)之间的连接棒组；前置盘片(5)和后置盘片(6)中心设置有与键槽拉刀(10)不干涉的拉刀过孔；连接棒组内包括三个连接棒(7)，其中至少一个连接棒(7)上沿轴向固定主拉削力应变片(8)；连接棒(7)通过两端设置的连接螺钉固定在前置盘片(5)和后置盘片(6)之间；拉刀过孔包括中心通孔和在中心通孔上沿键槽拉刀(10)切削齿方向设置的凹槽；中心通孔与导套(4)的底部贴合设置，凹槽的宽度大于导套(4)的宽度；中心通孔与凹槽相对的一侧设置有一个连接棒(7)，该连接棒(7)的轴心位于拉刀过孔的对称轴上；

依次穿过导套(4)设置的后置盘片(6)、前置盘片(5)和测量工件(1)贴合固定在拉床上；

连接棒(7)和棒体(2)均为铝棒，前置盘片(5)和后置盘片(6)均为钢制圆盘；主拉削力应变片(8)与轴向推力应变片(3)分别粘贴在对应的连接棒(7)和棒体(2)上，粘贴面呈平面设置。

2.根据权利要求1所述的一种键槽拉刀拉削力的测量装置，其特征在于，加工孔与导套(4)的底部呈间隙设置。

3.根据权利要求1所述的一种键槽拉刀拉削力的测量装置，其特征在于，引导孔外端配合设置有顶紧螺钉(9)，用于将棒体(2)顶紧在导套(4)上。

4.根据权利要求1所述的一种键槽拉刀拉削力的测量装置，其特征在于，引导孔内端设置有用于轴向推力应变片(3)的引线引出的缺口。

5.根据权利要求1所述的一种键槽拉刀拉削力的测量装置，其特征在于，测量工件(1)、前置盘片(5)和后置盘片(6)均呈圆柱状设置，前置盘片(5)和后置盘片(6)直径相同，且略大于测量工件(1)的直径。

6.一种键槽拉刀拉削力的测量方法，其特征在于，采用如权利要求1-5中任意一项所述的测量装置，包括

步骤1，将键槽拉刀(10)放置在导套(4)中，将主拉削力测量组件和测量工件(1)套装于导套(4)后，将导套(4)安装于拉床，使得测量工件(1)与前置盘片(5)贴合固定；

步骤2，将轴向推力测量棒安装到测量工件(1)的引导孔中，并按设定预紧力顶紧在导套(4)上；

步骤3，启动拉床后，主拉削力和轴向推力信号分别由主拉削力应变片(8)与轴向推力应变片(3)采集输出，经处理合成后得到键槽拉刀(10)的拉削力。