一种刀具端应变式铣削力测量装置的信号传输处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种刀具端应变式铣削力测量装置的信号传输处理方法，包括以下步骤：S1、在刀具端安装应变片，当刀具端受力时，通过应变片采集刀具端电阻信号，并转变为电压信号；S2、将采集到的电压信号输入交流放大器进行放大处理；S3、将放大后的信号依次输入相敏解调器以及低通滤波器进行处理，得到目标信号。本发明专利技术的信号传输处理电路由惠斯通电桥电路、交流放大器、相敏解调器以及低通滤波器组成，可以将微弱信号从噪声中提取出来并对其进行准确测量，利用与待测信号有相同频率和固定相位关系的参考信号作为基准，滤掉与其频率不同的噪声，从而提取出有用信号成分。从而提取出有用信号成分。从而提取出有用信号成分。

【技术实现步骤摘要】
一种刀具端应变式铣削力测量装置的信号传输处理方法


[0001]本专利技术属于传感器信号处理
，具体涉及一种刀具端应变式铣削力测量装置的信号传输处理方法。

技术介绍

[0002]铣削力是铣削过程中重要的物理参数之一。由于切削力能直接反映加工过程中的动态行为，因而用切削力信号能间接监测刀具工作状态和磨损量。铣削力的大小不仅决定了铣削过程中所消耗的功率，而且还直接影响切削热的产生，并进一步影响刀具的磨损、破损、刀具耐用度等，对加工精度和质量有着直接影响。高速铣削时，铣削力对刀具的磨损、破损影响更大。因此，研究高速铣削切削力的变化规律有助于分析铣削过程和指导生产实践。另外，金属切削刀具的磨损与磨损状态直接影响着机械加工的精度、效率及经济效益，因此刀具磨损状态的监控越来越引起人们的重视。刀具磨损的在线监测是柔性制造系统研究工程的一个重要课题。
[0003]相较于车削加工，铣削加工过程中刀具本身在高速旋转和移动，因此铣削力会受到径向冲击。与车削相比，铣削的切削过程不连续，切削层参数及切削力是变化的，容易引起冲击和震动，从而影响加工质量的提高。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种刀具端应变式铣削力测量装置的信号传输处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、在刀具端安装应变片，当刀具端受力时，通过应变片采集刀具端电阻信号，并转变为电压信号；S2、将采集到的电压信号输入交流放大器进行放大处理；S3、将放大后的信号依次输入相敏解调器以及低通滤波器进行处理，得到目标信号。2.根据权利要求1所述的一种刀具端应变式铣削力测量装置的信号传输处理方法，其特征在于，所述步骤S1中，应变片为两对电阻应变传感器，两对电阻应变传感器作为电桥电路的两个可变臂，与另外两个电阻连接形成电桥电路；记U
i
(t)为电桥电路的交流激励输入，作为载波，其表达式为：式中，A
i
为交流激励信号的幅度，ω0为交流激励以及参考信号的频率，为交流激励信号的相位；当刀具端在加工过程中受铣削力作用产生形变，应变传感器阻值随刀具端柄身形变量改变而改变，变化形式记为V
b
(t)；电桥电路的输出U
b
(t)为：3.根据权利要求2所述的一种刀具端应变式铣削力测量装置的信号传输处理方法，其特征在于，经过交流放大器调制后的信号U
p
(t)为：K为交流放大...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁杰雄，段莹瑞，赖俊杰，胡翀，王伟，王林江，吴宇舟，林震，王啸东，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：