一种具有嵌套压紧式敏感结构的铣削力测量刀具系统技术方案

本发明专利技术涉及铣削加工中的铣削力测量技术，具体是一种具有嵌套压紧式敏感结构的铣削力测量刀具系统。本发明专利技术解决了现有铣削力测量技术测量精度低、适用范围受限的问题。一种具有嵌套压紧式敏感结构的铣削力测量刀具系统，包括连接方块、铣刀刀柄、中心螺钉、垫片、铣刀刀盘、四个径向弹性方套筒、四个紧固圆盘A、四个紧固圆套筒A、四个转接圆盘A、四组定位螺钉A、四个竖向弹性方套筒、四个紧固圆盘B、四个紧固圆套筒B、四个转接圆盘B、四组定位螺钉B、四根连接圆梁、四组装配螺钉A、四组装配螺钉B、保护圆套筒、保护圆盘、四个锁紧螺钉A、四个锁紧螺钉B。本发明专利技术适用于各种场合（例如实验室、生产现场等）下的铣削加工。现场等）下的铣削加工。现场等）下的铣削加工。

【技术实现步骤摘要】
一种具有嵌套压紧式敏感结构的铣削力测量刀具系统


[0001]本专利技术涉及铣削加工中的铣削力测量技术，具体是一种具有嵌套压紧式敏感结构的铣削力测量刀具系统。

技术介绍

[0002]在铣削加工过程中，铣削力直接影响着工艺系统的变形、刀具磨损、功率消耗以及切削热的产生。因此，铣削力的测量对研究铣削机理和指导实际铣削加工具有十分重要的意义。在现有技术条件下，铣削力的测量主要是采用应变式测力仪或压电式测力仪来实现的。然而，这两种测力仪由于自身结构所限，存在如下问题：其一，应变式测力仪存在的问题是：由于电阻应变片粘贴工艺的局限性，一方面导致其测量精度低，另一方面导致其不适合在高温环境下使用，由此导致其适用范围受限。其二，压电式测力仪存在的问题是：由于压电晶体单向性不够，导致其测量三向力时存在相互干涉、测量静态力时具有滞后性，由此导致其测量精度低。其三，应变式测力仪和压电式测力仪共同存在的问题是：体积较大，由此导致适用范围受限。基于此，有必要专利技术一种具有嵌套压紧式敏感结构的铣削力测量刀具系统，以解决现有铣削力测量技术测量精度低、适用范围受限的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术为了解决现有铣削力测量技术测量精度低、适用范围受限的问题，提供了一种具有嵌套压紧式敏感结构的铣削力测量刀具系统。
[0004]本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种具有嵌套压紧式敏感结构的铣削力测量刀具系统，包括连接方块、铣刀刀柄、中心螺钉、垫片、铣刀刀盘、四个径向弹性方套筒、四个紧固圆盘A、四个紧固圆套筒A、四个转接圆盘A、四组定位螺钉A、四个竖向弹性方套筒、四个紧固圆盘B、四个紧固圆套筒B、四个转接圆盘B、四组定位螺钉B、四根连接圆梁、四组装配螺钉A、四组装配螺钉B、保护圆套筒、保护圆盘、四个锁紧螺钉A、四个锁紧螺钉B；其中，连接方块的顶面与底面之间贯通开设有中心圆孔A，且中心圆孔A为上细下粗的台阶孔；中心圆孔A的细段的孔壁与连接方块的两个相对侧面之间贯通开设有两个相互对称且槽口朝上的键槽；连接方块的四个外侧面中央各延伸设置有一根径向弹性方梁；每根径向弹性方梁的外端面中央与中心圆孔A的粗段的孔壁之间均贯通开设有一个径向圆孔；每根径向弹性方梁的外端面四角均一一对应地开设有四个定位盲螺孔A，且四个定位盲螺孔A为一组；铣刀刀柄的下端面延伸设置有中心凸环和两个相互对称的键块，且中心凸环的内侧面设有内螺纹；中心凸环嵌设于中心圆孔A的细段内，且两个键块一一对应地嵌设于两个键槽内；中心螺钉贯穿垫片，且中心螺钉的尾端旋拧于中心凸环内；垫片紧压中心圆孔A的细段与粗段之间的连接面；
铣刀刀盘的上端面边缘延伸设置有四根沿周向等距排列的竖向弹性方梁；每根竖向弹性方梁的上端面中央与铣刀刀盘的下端面之间均贯通开设有一个竖向圆孔；每根竖向弹性方梁的上端面四角均一一对应地开设有四个定位盲螺孔B，且四个定位盲螺孔B为一组；铣刀刀盘的侧面开设有四个沿周向等距排列的锁紧盲螺孔；四个径向弹性方套筒一一对应地套设于四根径向弹性方梁上；每个径向弹性方套筒的顶、底壁均各贯通开设有一个安装孔A，且两个安装孔A为一对；每个安装孔A均为台阶孔，且每个安装孔A的粗段均为工字形结构、细段均为跑道形结构；每个安装孔A的粗段内均嵌设有一个薄膜应变传感器A；四对薄膜应变传感器A通过导线共同连接构成惠斯通电桥电路A；每个径向弹性方套筒的两个侧壁均各贯通开设有一个安装孔B，且两个安装孔B为一对；每个安装孔B均为台阶孔，且每个安装孔B的粗段均为工字形结构、细段均为跑道形结构；每个安装孔B的粗段内均嵌设有一个薄膜应变传感器B；四对薄膜应变传感器B通过导线共同连接构成惠斯通电桥电路B；每个紧固圆盘A的端面中央均贯通开设有一个方孔A；每个紧固圆盘A的外侧面均为台阶面；四个紧固圆盘A通过四个方孔A一一对应地套设于四个径向弹性方套筒上，且四个方孔A的孔壁一一对应地同时紧压四对薄膜应变传感器A的内端和四对薄膜应变传感器B的内端；每个紧固圆套筒A的两端均设有敞口；每个紧固圆套筒A的内腔均同轴设置有一个圆隔板A；每个圆隔板A的端面中央均贯通开设有一个方孔B；四个紧固圆套筒A通过四个方孔B一一对应地套设于四个径向弹性方套筒上，且四个方孔B的孔壁一一对应地同时紧压四对薄膜应变传感器A的外端和四对薄膜应变传感器B的外端；四个紧固圆套筒A的内端敞口与四个紧固圆盘A一一对接；每个转接圆盘A的内端面中央均延伸设置有一个方形凸台A；每个方形凸台A的内端面中央均延伸设置有一个圆柱凸台A；每个方形凸台A的内端面四角与对应转接圆盘A的外端面之间均一一对应地贯通开设有四个定位沉孔A，且四个定位沉孔A为一组；每个转接圆盘A的端面边缘均贯通开设有四个沿周向等距排列的装配通螺孔A，且四个装配通螺孔A为一组；每个转接圆盘A的外端面中央均开设有一个径向圆槽；四个转接圆盘A一一对应地封盖于四个紧固圆套筒A的外端敞口上，且四个圆柱凸台A一一对应地嵌设于四个径向圆孔内，四组定位沉孔A与四组定位盲螺孔A一一对接；每组定位螺钉A均包括四个定位螺钉A；四组定位螺钉A一一对应地贯穿四组定位沉孔A，且四组定位螺钉A的尾端一一对应地旋拧于四组定位盲螺孔A内；四个竖向弹性方套筒一一对应地套设于四根竖向弹性方梁上；每个竖向弹性方套筒的内、外侧壁均各贯通开设有一个安装孔C，且两个安装孔C为一对；每个安装孔C均为台阶孔，且每个安装孔C的粗段均为工字形结构、细段均为跑道形结构；每个安装孔C的粗段内均嵌设有一个薄膜应变传感器C；四对薄膜应变传感器C通过导线共同连接构成惠斯通电桥电路C；每个竖向弹性方套筒的另外两个侧壁均各贯通开设有一个安装孔D，且两个安装
孔D为一对；每个安装孔D均为台阶孔，且每个安装孔D的粗段均为工字形结构、细段均为跑道形结构；每个紧固圆盘B的端面中央均贯通开设有一个方孔C；每个紧固圆盘B的外侧面均为台阶面；四个紧固圆盘B通过四个方孔C一一对应地套设于四个竖向弹性方套筒上，且四个方孔C的孔壁一一对应地同时紧压四对薄膜应变传感器C的下端；每个紧固圆套筒B的两端均设有敞口；每个紧固圆套筒B的内腔均同轴设置有一个圆隔板B；每个圆隔板B的端面中央均贯通开设有一个方孔D；四个紧固圆套筒B通过四个方孔D一一对应地套设于四个竖向弹性方套筒上，且四个方孔D的孔壁一一对应地同时紧压四对薄膜应变传感器C的上端；四个紧固圆套筒B的下端敞口与四个紧固圆盘B一一对接；每个转接圆盘B的下端面中央均延伸设置有一个方形凸台B；每个方形凸台B的下端面中央均延伸设置有一个圆柱凸台B；每个方形凸台B的下端面四角与对应转接圆盘B的上端面之间均一一对应地贯通开设有四个定位沉孔B，且四个定位沉孔B为一组；每个转接圆盘B的端面边缘均贯通开设有四个沿周向等距排列的装配通螺孔B，且四个装配通螺孔B为一组；每个转接圆盘B的上端面中央均开设有一个竖向圆槽；四个转接圆盘B一一对应地封盖于四个紧固圆套筒B的上端敞口上，且四个圆柱凸台B一一对应地嵌设于四个竖向圆孔内，四组定位沉孔B与四组定位盲螺孔B一一对接；每组定位螺钉B均包括四个定位螺钉B；四组定位螺钉B一一对应地贯穿四组定位沉孔B，且四组定位螺钉B的尾端一一对应地旋拧于四组定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有嵌套压紧式敏感结构的铣削力测量刀具系统，其特征在于：包括连接方块（1）、铣刀刀柄（2）、中心螺钉（3）、垫片（4）、铣刀刀盘（5）、四个径向弹性方套筒（6）、四个紧固圆盘A（7）、四个紧固圆套筒A（8）、四个转接圆盘A（9）、四组定位螺钉A（10）、四个竖向弹性方套筒（11）、四个紧固圆盘B（12）、四个紧固圆套筒B（13）、四个转接圆盘B（14）、四组定位螺钉B（15）、四根连接圆梁（16）、四组装配螺钉A（17）、四组装配螺钉B（18）、保护圆套筒（19）、保护圆盘（20）、四个锁紧螺钉A（21）、四个锁紧螺钉B（22）；其中，连接方块（1）的顶面与底面之间贯通开设有中心圆孔A（1.1），且中心圆孔A（1.1）为上细下粗的台阶孔；中心圆孔A（1.1）的细段的孔壁与连接方块（1）的两个相对侧面之间贯通开设有两个相互对称且槽口朝上的键槽（1.2）；连接方块（1）的四个外侧面中央各延伸设置有一根径向弹性方梁（1.3）；每根径向弹性方梁（1.3）的外端面中央与中心圆孔A（1.1）的粗段的孔壁之间均贯通开设有一个径向圆孔（1.4）；每根径向弹性方梁（1.3）的外端面四角均一一对应地开设有四个定位盲螺孔A（1.5），且四个定位盲螺孔A（1.5）为一组；铣刀刀柄（2）的下端面延伸设置有中心凸环（2.1）和两个相互对称的键块（2.2），且中心凸环（2.1）的内侧面设有内螺纹；中心凸环（2.1）嵌设于中心圆孔A（1.1）的细段内，且两个键块（2.2）一一对应地嵌设于两个键槽（1.2）内；中心螺钉（3）贯穿垫片（4），且中心螺钉（3）的尾端旋拧于中心凸环（2.1）内；垫片（4）紧压中心圆孔A（1.1）的细段与粗段之间的连接面；铣刀刀盘（5）的上端面边缘延伸设置有四根沿周向等距排列的竖向弹性方梁（5.1）；每根竖向弹性方梁（5.1）的上端面中央与铣刀刀盘（5）的下端面之间均贯通开设有一个竖向圆孔（5.2）；每根竖向弹性方梁（5.1）的上端面四角均一一对应地开设有四个定位盲螺孔B（5.3），且四个定位盲螺孔B（5.3）为一组；铣刀刀盘（5）的侧面开设有四个沿周向等距排列的锁紧盲螺孔（5.4）；四个径向弹性方套筒（6）一一对应地套设于四根径向弹性方梁（1.3）上；每个径向弹性方套筒（6）的顶、底壁均各贯通开设有一个安装孔A（6.1），且两个安装孔A（6.1）为一对；每个安装孔A（6.1）均为台阶孔，且每个安装孔A（6.1）的粗段均为工字形结构、细段均为跑道形结构；每个安装孔A（6.1）的粗段内均嵌设有一个薄膜应变传感器A；四对薄膜应变传感器A通过导线共同连接构成惠斯通电桥电路A；每个径向弹性方套筒（6）的两个侧壁均各贯通开设有一个安装孔B（6.2），且两个安装孔B（6.2）为一对；每个安装孔B（6.2）均为台阶孔，且每个安装孔B（6.2）的粗段均为工字形结构、细段均为跑道形结构；每个安装孔B（6.2）的粗段内均嵌设有一个薄膜应变传感器B；四对薄膜应变传感器B通过导线共同连接构成惠斯通电桥电路B；每个紧固圆盘A（7）的端面中央均贯通开设有一个方孔A（7.1）；每个紧固圆盘A（7）的外侧面均为台阶面；四个紧固圆盘A（7）通过四个方孔A（7.1）一一对应地套设于四个径向弹性方套筒（6）上，且四个方孔A（7.1）的孔壁一一对应地同时紧压四对薄膜应变传感器A的内端和四对薄膜应变传感器B的内端；每个紧固圆套筒A（8）的两端均设有敞口；每个紧固圆套筒A（8）的内腔均同轴设置有一个圆隔板A（8.1）；每个圆隔板A（8.1）的端面中央均贯通开设有一个方孔B（8.2）；四个紧固圆套筒A（8）通过四个方孔B（8.2）一一对应地套设于四个径向弹性方套筒（6）
上，且四个方孔B（8.2）的孔壁一一对应地同时紧压四对薄膜应变传感器A的外端和四对薄膜应变传感器B的外端；四个紧固圆套筒A（8）的内端敞口与四个紧固圆盘A（7）一一对接；每个转接圆盘A（9）的内端面中央均延伸设置有一个方形凸台A（9.1）；每个方形凸台A（9.1）的内端面中央均延伸设置有一个圆柱凸台A（9.2）；每个方形凸台A（9.1）的内端面四角与对应转接圆盘A（9）的外端面之间均一一对应地贯通开设有四个定位沉孔A（9.3），且四个定位沉孔A（9.3）为一组；每个转接圆盘A（9）的端面边缘均贯通开设有四个沿周向等距排列的装配通螺孔A（9.4），且四个装配通螺孔A（9.4）为一组；每个转接圆盘A（9）的外端面中央均开设有一个径向圆槽（9.5）；四个转接圆盘A（9）一一对应地封盖于四个紧固圆套筒A（8）的外端敞口上，且四个圆柱凸台A（9.2）一一对应地嵌设于四个径向圆孔（1.4）内，四组定位沉孔A（9.3）与四组定位盲螺孔A（1.5）一一对接；每组定位螺钉A（10）均包括四个定位螺钉A（10）；四组定位螺钉A（10）一一对应地贯穿四组定位沉孔A（9.3），且四组定位螺钉A（10）的尾端一一对应地旋拧于四组定位盲螺孔A（1.5）内；四个竖向弹性方套筒（11）一一对应地套设于四根竖向弹性方梁（5.1）上；每个竖向弹性方套筒（11）的内、外侧壁均各贯通开设有一个安装孔C（11.1），且两个安装孔C（11.1）为一对；每个安装孔C（11.1）均为台阶孔，且每个安装孔C（11.1）的粗段均为工字形结构、细段均为跑道形结构；每个安装孔C（11.1）的粗段内均嵌设有一个薄膜应变传感器C；四对薄膜应变传感器C通过导线共同连接构成惠斯通电桥电路C；每个竖向弹性方套筒（11）的另外两个侧壁均各贯通开设有一个安装孔D（11.2），且两个安装孔D（11.2）为一对；每个安装孔D（11.2）均为台阶孔，且每个安装孔D（11.2）的粗段均为工字形结构、细段均为跑道形结构；每个紧固圆盘B（12）的端面中央均贯通开设有一个方孔C（12.1）；每个紧固圆盘B（12）的外侧面均为台阶面；四个紧固圆盘B（12）通过四个方孔C（12.1）一一对应地套设于四个竖向弹性方套筒（11）上，且四个方孔C（12.1）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵永娟，郭睿，武文革，宋相弢，吴博达，成云平，刘丽娟，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：