The invention discloses a cutting force in-place detection device for rotating cutting workpiece, which belongs to the precision detection technology field, including: signal acquisition circuit board, signal transmission rotating inner ring, signal transmission fixed outer ring, force measuring strain gauge, signal conducting metal friction plate and signal acquisition instrument; The outer circumference of the spindle; the outer circumference of the signal transmission rotating inner ring is plated with a metal friction plate; the outer circumference of the signal transmission rotating inner ring is mounted on the outer circumference of the signal transmission rotating inner ring, and its end is fixed with the spindle box, and the inner circumference of the signal transmission fixing outer ring and the signal transmission rotating inner ring are guided by the signal transmission. The present invention can solve the problem of high cost, low accuracy and unstable signal acquisition in the existing in-situ measuring device for cutting force of precision machining rotating workpiece. Question.
【技术实现步骤摘要】
一种旋转切削加工工件的切削力在位检测装置
本专利技术属于精密检测
,具体涉及一种旋转切削加工工件的切削力在位检测装置。
技术介绍
精密加工是高端装备制造业的基础,关系到装备复杂零部件制造技术的实力,然而,这些零部件旋转精密加工过程的切削力精确检测十分困难,这个问题成为精密制造技术加工工艺优化的难题,如何高效准确地实现旋转工件的切削力测量成为精密制造工艺技术发展的必要环节。目前国内外能够实现的回转切削力测量的方式是主要是压电传感器的间接测量配合数据无线传输和记忆方式,这种方式主要存在以下问题:(1)压电传感器不能直接测量工件切削,通过工装约束在主轴轴肩部位,造成了精密切削力的很大衰减和失真。(2)信号采集无线传输容易造成时域数据丢失和信号间断的情况。(3)记忆存储很难实时呈现加工过程的切削力动态变化,使得精密切削工艺优化困难。(4)压电测力和无线传输价格太高,不适合大范围推广应用。所以,急需设计一种适用于高效准确低成本的精密加工旋转工件的切削力在位检测装置。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的是提供一种旋转切削加工工件的切削力在位检测装置,能够解决现有的精密加工旋转工件切削力在位检测装置具有成本高、准确度低和信号采集不稳定的问题。本专利技术是通过下述技术方案实现的:一种旋转切削加工工件的切削力在位检测装置,所述工件的一端与主轴同轴相连,在主轴的带动下转动,主轴位于主轴箱体内;通过切削刀具对所述工件的另一端进行切削加工;所述切削力在位检测装置包括:信号采集电路板、信号传输旋转内圈、信号传输固定外圈、测力应变片、信号导流金属摩擦片及信号采集仪;整体连接关 ...
【技术保护点】
1.一种旋转切削加工工件的切削力在位检测装置,所述工件(1)的一端与主轴(16)同轴相连,在主轴(16)的带动下转动,主轴(16)位于主轴箱体(6)内;通过切削刀具对所述工件(1)的另一端进行切削加工;其特征在于,所述切削力在位检测装置包括:信号采集电路板(2)、信号传输旋转内圈(4)、信号传输固定外圈(5)、测力应变片(7)、信号导流金属摩擦片(11)及信号采集仪(13);整体连接关系如下:信号传输旋转内圈(4)固定在主轴(16)的外圆周面;信号传输旋转内圈(4)的外圆周面电镀有信号导流金属摩擦片(11);信号传输固定外圈(5)套装在信号传输旋转内圈(4)的外圆周面,其端部与主轴箱体(6)固接,且信号传输固定外圈(5)的内圆周面与信号传输旋转内圈(4)上的信号导流金属摩擦片(11)摩擦接触;在信号传输旋转内圈(4)随主轴(16)进行转动,即与信号传输固定外圈(5)发生相对转动时,通过信号导流金属摩擦片(11)实现信号传输;所述测力应变片(7)粘贴在工件(1)的表面;信号采集电路板(2)固定在信号传输旋转内圈(4)或主轴(16)的端面;信号采集电路板(2)的输入端通过导线与测力应变片( ...
【技术特征摘要】
1.一种旋转切削加工工件的切削力在位检测装置,所述工件(1)的一端与主轴(16)同轴相连,在主轴(16)的带动下转动,主轴(16)位于主轴箱体(6)内;通过切削刀具对所述工件(1)的另一端进行切削加工;其特征在于,所述切削力在位检测装置包括:信号采集电路板(2)、信号传输旋转内圈(4)、信号传输固定外圈(5)、测力应变片(7)、信号导流金属摩擦片(11)及信号采集仪(13);整体连接关系如下:信号传输旋转内圈(4)固定在主轴(16)的外圆周面;信号传输旋转内圈(4)的外圆周面电镀有信号导流金属摩擦片(11);信号传输固定外圈(5)套装在信号传输旋转内圈(4)的外圆周面,其端部与主轴箱体(6)固接,且信号传输固定外圈(5)的内圆周面与信号传输旋转内圈(4)上的信号导流金属摩擦片(11)摩擦接触;在信号传输旋转内圈(4)随主轴(16)进行转动,即与信号传输固定外圈(5)发生相对转动时,通过信号导流金属摩擦片(11)实现信号传输;所述测力应变片(7)粘贴在工件(1)的表面;信号采集电路板(2)固定在信号传输旋转内圈(4)或主轴(16)的端面;信号采集电路板(2)的输入端通过导线与测力应变片(7)连接,输出端通过导线与信号导流金属摩擦片(11)连接,信号传输固定外圈(5)通过导线与信号采集仪(13)连接。2.如权利要求1所述的一种旋转切削加工工件的切削力在位检测装置,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙椰望,金鑫,郑中鹏,刘玉柱,曹也,张之敬,肖木峥,史玲玲,刘彪,
申请(专利权)人:北京理工大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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