[发明专利]二维超声振动与切削力实时检测的复合式智能刀具系统

摘要

本发明涉及的是智能刀具的技术领域，尤其是一种二维超声振动与切削力实时检测的复合式智能刀具系统。其具有刀杆、刀具安装座和切削刀具，所述刀具安装座固定在刀杆的一端，所述切削刀具固定安装在刀具安装座上；所述刀杆上还设置有二维超声振动组件和切削力实时检测组件。该二维超声振动与切削力实时检测的复合式智能刀具系统，在刀具执行切削的同时通过压电感知单元感知切削力的能力，实时检测刀具的工作状态，还可以根据加工需求配合振动辅助切削加工，通过超声振动加工提高切削质量，延长刀具的使用寿命，提高刀具对难加工材料的加工能力。

主权项

1.二维超声振动与切削力实时检测的复合式智能刀具系统，具有刀杆（1）、刀具安装座（2）和切削刀具（3），所述刀具安装座（2）固定在刀杆（1）的一端，所述切削刀具（3）固定安装在刀具安装座（2）上；其特征在于：所述刀杆（1）上还设置有二维超声振动组件和切削力实时检测组件；所述二维超声振动组件包括两组PZT激振单元（4）、导线（5）和两相交流电压（6），所述两组PZT激振单元（4）设置在刀杆（1）相邻的两个侧面上，所述两组PZT激振单元（4）的一侧通过导线（5）外接两相交流电压（6）；所述切削力实时检测组件包括两组PZT传感单元（7）、导线（5）和检测机构（8），所述两组PZT传感单元（7）设置在刀杆（1）相邻的两个侧面上，所述两组PZT传感单元（7）与两组PZT激振单元（4）在刀杆（1）上对称设置，所述两组PZT传感单元（7）的一侧通过导线（5）连接检测机构（8）；所述PZT激振单元（4）为PZT‑4压电陶瓷材料制成，所述PZT传感单元（7）采用PZT‑5H压电陶瓷材料制成。