專利名稱：拉削力測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種拉削力測試裝置。
背景技術(shù)：
拉削力是研究拉削過程物理本質(zhì)的基礎(chǔ)。準(zhǔn)確地確定拉削力，可以用來控制拉床 或拉刀使它們在最佳的動(dòng)力和切削條件下工作。拉削力又是設(shè)計(jì)機(jī)床、拉刀和夾具的必不 可少的原始數(shù)據(jù)。拉削時(shí)的切削力由很多因素影響，如被加工材料的性質(zhì)、刀刃的磨鈍程度 和冷卻潤滑的性質(zhì)等，還有切削量、切削速度和拉刀刀齒的幾何形狀。現(xiàn)有的拉削力測試裝 置中，將應(yīng)變片貼在拉刀上，采用電橋的單臂接法，此時(shí)應(yīng)變片極易受到拉刀溫度的變化的 影響，而且電橋的單臂接法使應(yīng)變片的靈敏度、非線性和溫度誤差都會(huì)受到影響，從而影響 測試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精度。此法不能測試?yán)髁Φ念l譜特性。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的拉削力測量裝置的精度不高和不能測試?yán)髁Φ念l譜特性的不 足，本發(fā)明提供一種拉削力測試裝置，特別是一種能在一次拉削過程中記錄并分析拉削力 的變化過程，以及每一個(gè)拉刀刀齒切削工件時(shí)的拉削力狀況，并且能夠分析拉削力的頻譜 特性，從而確定影響拉削力變化的因素的測試裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種拉削力測試裝置，包括工作臺、底座和測力支座，所述底座固定安裝在工作臺上， 所述底座上安裝至少兩根立柱，至少兩根立柱的上端安裝在所述測力支座上，所述測力支 座上放置待加工工件，所述測力支座、底座和工作臺均設(shè)有供拉刀穿過的通孔；至少一根立 柱的外圓柱面上安裝用以檢測拉削力的應(yīng)變傳感器，所述應(yīng)變傳感器與數(shù)據(jù)采集卡連接， 所述數(shù)據(jù)采集卡與用以根據(jù)應(yīng)變傳感器的信號記錄拉削力的變化并計(jì)算頻譜特性的測試 中心連接。進(jìn)一步，所述立柱有兩根，兩根立柱以所述拉刀的中心線為中心左右對稱設(shè)置，兩 根立柱的外圓柱面上均安裝應(yīng)變傳感器。再進(jìn)一步，所述立柱有四根，四根立柱以所述拉刀的中心線為中心呈正方形布置， 其中兩根立柱的外圓柱面上均安裝應(yīng)變傳感器。本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在能在一次拉削過程中記錄并分析拉削力的變化過 程和拉削力的頻譜特性，從而確定影響拉削力變化的外在因素和內(nèi)在因素。


圖1為本發(fā)明裝置的示意圖。圖2為拉刀夾具剖視圖。圖3為測力裝置剖視圖。圖4為測力立柱示意圖。
圖5為測力圓柱和測力支座的裝配圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參照圖廣圖5，一種拉削力測試裝置，包括工作臺12、底座10和測力支座7，所述 底座10固定安裝在工作臺12上，所述底座10上安裝至少兩根立柱8，至少兩根立柱8的 上端安裝在所述測力支座7上，所述測力支座7上放置待加工工件6，所述測力支座7、底座 10和工作臺12均設(shè)有供拉刀2穿過的通孔；至少一根立柱的外圓柱面上安裝用以檢測拉 削力的應(yīng)變傳感器3，所述應(yīng)變傳感器3與數(shù)據(jù)采集卡4連接，所述數(shù)據(jù)采集卡4與用以根 據(jù)應(yīng)變傳感器的信號記錄拉削力的變化并計(jì)算頻譜特性的測試中心5連接。所述立柱8有兩根，兩根立柱以所述拉刀的中心線為中心左右對稱設(shè)置，兩根立 柱的外圓柱面上均安裝應(yīng)變傳感器。所述立柱8有四根，四根立柱以所述拉刀的中心線為中心呈正方形布置，其中兩 根立柱的外圓柱面上均安裝應(yīng)變傳感器。當(dāng)然，立柱8也可以選擇三根，或者五根等；
本實(shí)施例適用于測試工件內(nèi)孔拉削的拉削力的場合，例如附圖3所示的內(nèi)孔拉削過 程，也能夠適應(yīng)于拉削各種截面形狀的內(nèi)鍵槽加工過程的拉削力的測量等。本實(shí)施例的應(yīng)變傳感器采用測力傳感器PCB704B02應(yīng)變片，其粘貼在所述立柱表 面的平面上。應(yīng)變傳感器3與基于LMS Test. Lab測試系統(tǒng)的LMS SCADAS III前端4連接， 前端4與用以記錄拉削過程拉削力的狀況的測試中心5連接。本實(shí)施例的一種拉削力測試裝置，包括拉刀夾具1、拉刀2、待加工工件部分6、應(yīng) 變傳感器3、數(shù)據(jù)采集卡4和測試中心5，本實(shí)施例的測試中心5為移動(dòng)工作站DELL M90 ；
所述的數(shù)據(jù)采集卡型號為LMS SCADAI11數(shù)據(jù)采集卡；所述的移動(dòng)工作站上安裝有LMS test. Iab軟件。所述測力傳感器PCB704B02應(yīng)變片貼在所述圓柱形立柱8上，而且應(yīng)變片 主應(yīng)變方向沿所述立柱縱向中心線，故粘貼時(shí)亦沿縱向中心線方向粘貼。所述立柱8與底座10通過螺釘9螺紋緊固聯(lián)接，所述底座和工作臺之間通過螺紋 緊固連接，所述立柱8作為測力敏感元件。所述測力支座7開有圓孔，待加工工件放置于測 力支座7上，待加工工件6的內(nèi)孔與測力支座上的內(nèi)孔位于相同軸線上，拉刀2沿共同軸線 自上向下運(yùn)動(dòng)，加工待加工工件6的內(nèi)孔。工作過程為將所述的待加工工件安裝在拉床工作臺的測力支座上，所述的應(yīng)變 傳感器3固定在立柱8上，所述的應(yīng)變傳感器3的信號線連接到數(shù)據(jù)采集卡4，所述的數(shù)據(jù) 采集卡4連接到測試中心5上，所述的測試中心5上運(yùn)行LMS test. Iab軟件，調(diào)試設(shè)備， 標(biāo)定所述的應(yīng)變傳感器3，在所述的拉床上輸入加工指令，運(yùn)行所述的拉床，用所述的LMS test. Iab軟件記錄分析數(shù)據(jù)。本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù) 范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技 術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求
一種拉削力測試裝置，其特征在于所述拉削力測試裝置包括工作臺、底座和測力支座，所述底座固定安裝在工作臺上，所述底座上安裝至少兩根立柱，至少兩根立柱的上端安裝在所述測力支座上，所述測力支座上放置待加工工件，所述測力支座、底座和工作臺均設(shè)有供拉刀穿過的通孔；至少一根立柱的外圓柱面上安裝用以檢測拉削力的應(yīng)變傳感器，所述應(yīng)變傳感器與數(shù)據(jù)采集卡連接，所述數(shù)據(jù)采集卡與用以根據(jù)應(yīng)變傳感器的信號記錄拉削力的變化并計(jì)算頻譜特性的測試中心連接。
2.如權(quán)利要求1所述的拉削力測試裝置，其特征在于所述立柱有兩根，兩根立柱以所 述拉刀的中心線為中心左右對稱設(shè)置，兩根立柱的外圓柱面上均安裝應(yīng)變傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的拉削力測試裝置，其特征在于所述立柱有四根，四根立柱以所 述拉刀的中心線為中心呈正方形布置，其中兩根立柱的外圓柱面上均安裝應(yīng)變傳感器。
全文摘要
一種拉削力測試裝置，包括工作臺、底座和測力支座，所述底座固定安裝在工作臺上，所述底座上安裝至少兩根立柱，至少兩根立柱的上端安裝在所述測力支座上，所述測力支座上放置待加工工件，所述測力支座、底座和工作臺均設(shè)有供拉刀穿過的通孔；至少一根立柱的外圓柱面上安裝用以檢測拉削力的應(yīng)變傳感器，所述應(yīng)變傳感器與數(shù)據(jù)采集卡連接，所述數(shù)據(jù)采集卡與用以根據(jù)應(yīng)變傳感器的信號記錄拉削力的變化并計(jì)算頻譜特性的測試中心連接。本發(fā)明能在一次拉削過程中記錄并分析拉削力的變化過程，以及每一個(gè)拉刀刀齒切削工件時(shí)的拉削力狀況，并且能夠分析拉削力的頻譜特性的測試裝置。
文檔編號B23Q17/09GK101947743SQ20101028498
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月17日
發(fā)明者喬欣, 張憲, 楊文崗, 湯永江, 王揚(yáng)渝, 蔣建東, 趙章風(fēng) 申請人:浙江工業(yè)大學(xué)