[发明专利]一种用于精密切削的智能刀具系统

摘要

本发明公开了一种用于精密切削的智能刀具系统，包括切削刀片、上刀杆、下刀杆、第一压力传感器、第二压力传感器、信号处理模块、蓝牙传输模块以及供电装置，切削刀片通过螺纹紧固件固定在所述上刀杆前端，切削刀片的刀尖位于所述上刀杆主体横截面的中心线上，切削刀片后端处开有微槽，设置有第一压力传感器和第二压力传感器竖直和水平嵌入在所述微槽，进行信号采集处理，并通过所述蓝牙传输模块将刀具双向切削力的实时状态感知信号传输给机床数控系统。本发明通解决了各向切削力相互耦合的问题，信号处理算法简单，灵敏度更高，减小对刀具的影响，提高了整体刚度；耗能极低、传输效率高、传输距离长。

主权项

1.一种用于精密切削的智能刀具系统，其特征在于：包括切削刀片、上刀杆、下刀杆、第一压力传感器、第二压力传感器、信号处理模块、蓝牙传输模块以及供电装置，所述信号处理模块、蓝牙传输模块、供电装置通过导线顺序连接并固定于下刀杆后端，供电装置为各装置提供电能；其中，所述切削刀片通过螺纹紧固件固定在所述上刀杆前端，所述切削刀片的刀尖位于所述上刀杆主体横截面的中心线上；所述切削刀片后端处开有微槽，所述第一压力传感器竖直嵌入在所述微槽内，通过螺栓在所述微槽外部进行预紧，使得第一压力传感器与所述上刀杆充分接触，所述微槽设置于所述上刀杆的左侧，当所述切削刀片受到水平方向的径向力时，所述第一压力传感器处于受压应力状态，测量水平方向的径向力；所述第二压力传感器水平嵌入于所述上刀杆与所述下刀杆连接缝隙处，通过所述上刀杆与所述下刀杆紧固连接的压应力固定，用于测量竖直方向的主切削力；所述第一压力传感器、所述第二压力传感器分别与所述信号处理模块电连接；所述第一压力传感器与所述第二压力传感器进行信号采集处理，并通过所述蓝牙传输模块将刀具双向切削力的实时状态感知信号传输给机床数控系统。