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一种基于三轴快速刀具伺服机构的差分式三维力检测机构制造技术

技术编号:42477455 阅读:23 留言:0更新日期:2024-08-21 12:59
本发明专利技术涉及超精密加工技术领域,具体涉及一种基于三轴快速刀具伺服机构的差分式三维力检测机构,包括三维力传递柔性机构、外围框架、沿Z向安装的压电力传感器、沿X及Y向安装的压电力传感器,通过五个并联的柔性铰链的传动与约束作用,使柔性机构具有三轴解耦效果,测力端因受力在各个方向上产生位移,进而被五个铰链末端的测力端检测;与现有三轴快速刀具伺服机构的三维力检测机构相比,本发明专利技术所述机构具有更高的结构刚度和系统频响,差分采集输出信号,在保持高刚度的同时提高力检测灵敏度、消除偏置电流的影响、减少轴间耦合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超精密加工,具体涉及一种基于三轴快速刀具伺服机构的差分式三维力检测机构


技术介绍

1、切削力是反映切削状态的重要指标,其变化能反映刀具磨损状态的变化或者加工结构表面缺陷的形成,所以切削力实时检测在加工过程状态和切削工具状态的识别和监测方面得到广泛应用,主要包括:(1)表征和优化切削加工过程:通过金属切削机理和切削力实时检测相结合,通过加工过程切削力大小确定最佳的切削加工工艺;(2)监控切削刀具的状况:实时监测刀具磨损状态,通过切削力大小预测刀具的磨损和故障情况,通过及时换刀来保证结构加工精度;(3)检测切削过程的振动和颤动:通过检测振动和颤动,确保加工过程的稳定性,提高加工质量和效率。

2、基于快速刀具伺服机构的跨尺度微纳结构超精密制造是一个跨尺度、超长时、高动态的过程,为了对超精密加工复杂表面微结构的加工状态进行监测以保证加工结构的完整性和粗糙度,需要对超精密加工过程中切削力进行实时检测,而超精密加工的切削深度非常小,使得相应的切削力为次毫牛顿量级,力传感器需具备高灵敏度的力测量能力。目前的三维力检测方法如基于电磁感应的三维力本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于三轴快速刀具伺服机构的差分式三维力检测机构,包括外围框架和差分式三维力检测柔性机构;所述外围框架用于固定在三轴快速刀具伺服机构上;所述差分式三维力检测柔性机构设置在所述外围框架内部;

2.如权利要求1所述的一种基于三轴快速刀具伺服机构的差分式三维力检测机构,其特征在于:所述五通道电荷放大器模块内置了五个独立的放大通道,五个独立的放大通道共同构成集成型电荷放大系统,每个通道都可以独立工作,各通道之间不产生串扰影响,其中每个放大器通道包括:第一级放大器Q1和第二级放大器Q2;

3.如权利要求2所述的一种基于三轴快速刀具伺服机构的差分式三维力检测机构,其特征...

【技术特征摘要】

1.一种基于三轴快速刀具伺服机构的差分式三维力检测机构,包括外围框架和差分式三维力检测柔性机构;所述外围框架用于固定在三轴快速刀具伺服机构上;所述差分式三维力检测柔性机构设置在所述外围框架内部;

2.如权利要求1所述的一种基于三轴快速刀具伺服机构的差分式三维力检测机构,其特征在于:所述五通道电荷放大器模块内置了五个独立的放大通道,五个独立的放大通道共同构成集成型电荷放大系统,每个通道都可以独立工作,各通道之间不产生串扰影响,其中每个放大器通道包括:第一级放大器q1和第二级放大器q2;

3.如权利要求2所述的一种基于三轴快速刀具伺服机构的差分式三维力检测机构,其特征在于:选取lmp7715型号作为第一级放大器q1,选取lmp7721型号作为第二级放大器q2。

4.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈远流沙凯杰林焕彬陈甫文李忠伟居冰峰
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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