[发明专利]一种嵌入薄膜传感器的一体式车削力测量刀具系统

权利要求书

1.一种嵌入薄膜传感器的一体式车削力测量刀具系统，其特征在于：包括车刀刀杆（1）、车刀刀片（2）、第I沉头螺钉（3）、方形弹性基片（4）、薄膜传感器（5）、惠斯通电桥模块（6）、第II沉头螺钉（7）、信号处理模块（8）、PC机；

其中，车刀刀杆（1）的上侧面前端开设有装配凹槽，且装配凹槽的槽底开设有第I螺纹凹孔；车刀刀杆（1）的左侧面后端开设有两个第II螺纹凹孔；车刀刀杆（1）的四个侧面中部各开设有一个方形定位凹槽，且四个方形定位凹槽连通为一体；每个方形定位凹槽的前槽壁均延伸设置有两个相互对称的前定位凸起（9）；每个方形定位凹槽的后槽壁均延伸设置有两个相互对称的后定位凸起（10）；每个方形定位凹槽的槽底中央均开设有一个跑道形凹槽（11），且跑道形凹槽（11）的槽腔为外粗内细的阶梯形槽腔；相对的两个跑道形凹槽（11）的槽底中央之间各开设有一个圆形通孔（12），且两个圆形通孔（12）交叉连通；车刀刀片（2）嵌设于装配凹槽内，且车刀刀片（2）的下表面与装配凹槽的槽底接触；车刀刀片（2）的表面贯通开设有第I沉头孔，且第I沉头孔与第I螺纹凹孔连通；第I沉头螺钉（3）贯穿第I沉头孔，且第I沉头螺钉（3）的尾端旋拧于第I螺纹凹孔内；

方形弹性基片（4）的数目为四个；每个方形弹性基片（4）的前边缘均开设有两个相互对称的前定位豁口（13）；每个方形弹性基片（4）的后边缘均开设有两个相互对称的后定位豁口（14）；四个方形弹性基片（4）分别嵌设于四个方形定位凹槽内，且四个方形弹性基片（4）的内侧面分别与四个方形定位凹槽的槽底扩散焊接；八个前定位豁口（13）分别与八个前定位凸起（9）吻合；八个后定位豁口（14）分别与八个后定位凸起（10）吻合；薄膜传感器（5）的数目为四个；四个薄膜传感器（5）分别磁控溅射沉积于四个方形弹性基片（4）的外侧面中央；惠斯通电桥模块（6）的输入端分别与四个薄膜传感器（5）的输出端连接；惠斯通电桥模块（6）的表面贯通开设有两个第II沉头孔；第II沉头螺钉（7）的数目为两个；两个第II沉头螺钉（7）分别贯穿两个第II沉头孔，且两个第II沉头螺钉（7）的尾端分别旋拧于两个第II螺纹凹孔内；信号处理模块（8）的输入端与惠斯通电桥模块（6）的输出端连接；信号处理模块（8）的输出端与PC机的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种嵌入薄膜传感器的一体式车削力测量刀具系统，其特征在于：所述车刀刀片（2）采用可转位刀片。

3.根据权利要求1所述的一种嵌入薄膜传感器的一体式车削力测量刀具系统，其特征在于：所述薄膜传感器（5）由磁控溅射沉积于方形弹性基片（4）的外侧面的若干个应变电阻栅组成。

4.根据权利要求1所述的一种嵌入薄膜传感器的一体式车削力测量刀具系统，其特征在于：所述信号处理模块（8）包括信号采集电路、滤波电路、信号放大电路、数模转换电路；信号采集电路的输入端作为信号处理模块（8）的输入端；信号采集电路的输出端与滤波电路的输入端连接；滤波电路的输出端与信号放大电路的输入端连接；信号放大电路的输出端与数模转换电路的输入端连接；数模转换电路的输出端作为信号处理模块（8）的输出端。