[发明专利]一种集成微小三向切削力测量系统的智能刀具

摘要

一种集成微小三向切削力测量系统的智能刀具。属于超精密切削加工及其切削力测量和实时监测领域。本发明可满足超精密加工过程微小三向切削力的实时感知测量。智能刀具主要包括刀杆、切削刀片、切削力测量系统、密封盖和信号接口端。切削刀片上表面与刀杆主体中心面重合，刀尖位于刀杆主体中心。刀杆主体的前端有感知测量段，微小三向切削力测量系统固接在感知测量段的测力凹腔内，信号接口端在刀杆后端实现信号输出。在切削加工的同时，感知单元对三向切削力作用产生的应变和位移进行感知，获取对应的信号，通过标定解偶实现微小三向切削力的准确求解。本发明用于超精密加工领域相关科学研究和切削过程实时监测以及自适应加工。

主权项

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）。