[发明专利]压电式切削力测试装置

说明书

本发明公开了一种压电式切削力测试装置，包括切削机床本体，所述切削机床本体包括机床底座、三爪卡盘和滑动台，所述三爪卡盘用于夹持转动切削件，其特征是：所述滑动台包括横向滑台和纵向滑台，所述纵向滑台上螺纹连接有切削测试台，所述切削测试台包括切削力测试仪和刀具固定台；所述切削力测试仪包括测试仪底座、切削力传感器和测试仪顶板，所述切削力传感器位于测试仪底座和测试仪顶板之间，所述测试仪底座与纵向滑台螺纹连接，所述切削力传感器与测试仪底座固定连接，所述测试仪顶板和切削力传感器固定连接。本发明具有使用寿命长，结构简单的优点。

技术领域

本发明涉及测试装置领域，特别涉及一种压电式切削力测试装置。

背景技术

切削加工是机械制造中最主要的加工方法，随着机床和刀具的不断发展，切削加工的精度、效率和自动化程度不断提高，应用范围也日益扩大，从而大大促进了现代机械制造业的发展。切削力的测量不仅有利于研究切削机理、计算功率消耗、优化切削用量和刀具几何参数，更重要的是可以通过切削力的变化来监控切削过程，反映刀具磨损或破损、切削用量的合理性、机床故障、颤振等切削状态，以便及时控制切削过程，提高切削效率，降低零件废品率，同时对于优化刀具几何参数等，都具有非常重要的意义。在传统的切削力测试方法中，通常将切削力传感器安装在切削刀具的刀头上，此种方法容易将切削力传感器损坏。

发明内容

本发明的目的是提供一种压电式切削力测试仪，其具有使用寿命长，结构简单的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种压电式切削力测试装置，包括切削机床本体，所述切削机床本体包括机床底座、三爪卡盘和滑动台，所述三爪卡盘用于夹持转动切削件，所述滑动台包括横向滑台和纵向滑台，所述纵向滑台上螺纹连接有切削测试台，所述切削测试台包括切削力测试仪和刀具固定台；

所述切削力测试仪包括测试仪底座、切削力传感器和测试仪顶板，所述切削力传感器位于测试仪底座和测试仪顶板之间，所述测试仪底座与纵向滑台螺纹连接，所述切削力传感器与测试仪底座固定连接，所述测试仪顶板和切削力传感器固定连接；

所述测试仪顶板的上表面开设有若干顶板螺纹孔，所述刀具固定台的两侧一体设置有固定沿，所述固定沿上开设有若干圆形通孔，所述固定沿和测试仪顶板之间通过固定螺栓连接，所述固定螺栓穿过圆形通孔后，螺纹连接在不同位置的顶板螺纹孔中，从而实现刀具固定台在测试仪顶板上安装位置的调整；

所述刀具固定台开设有刀具安装槽，所述刀具安装槽中设有切削刀具，所述切削刀具的下表面与测试仪顶板相互抵触，所述刀具固定台的上端开设有若干刀台螺纹孔，所述刀台螺纹孔中螺纹连接有用于固定切削刀具的刀具固定螺栓，所述刀具固定螺栓的下端与切削刀具的上表面相互抵触。

通过采用上述技术方案，转动切削件被固定夹持在三爪卡盘上，通过刀具固定台上固定的切削刀具来对转动切削件进行切削操作。由于转动切削件对切削刀具产生反作用力，切削刀具会将受到的力传给测试仪顶板，测试仪顶板再把受到的力传给切削力传感器的上表面，从而进行切削力的测量。此时切削力本体的上表面会受到不同方向的力，对这些力进行测量和分解计算即可得到切削力。此种设置结构简单，且可以避免将切削力传感器安装在切削刀具的刀头上直接进行切削力的测量，从而避免在切削过程中损坏切削力传感器，提高了切削力传感器的使用寿命。

本发明进一步设置为：所述机床底座包括底座平台，在底座平台上设置有安装座，所述安装座上设置有调节刮屑装置，所述调节刮屑装置包括活动连接在安装座上的支撑杆，所述支撑杆为可伸缩结构，所述支撑杆上转动连接有刮屑杆，所述刮屑杆内部中空，所述刮屑杆靠近支撑杆的一端设有刮屑抽气口，所述刮屑杆远离支撑杆的一端设有刮屑开口，在刮屑开口上设有刮屑板，通过刮屑杆在支撑杆上的转动并固定，使得刮屑板与转动切削件相抵触；