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　　申請號：201620158964.3
　　申請人：吉林大學
　　發明人：周曉勤 侯強

　　摘要：本實用新型公開了一種快速刀具伺服車削的三向切削力測量裝置，屬于超精密切削、切削力測量和光學零件切削加工等技術領域，適用于快速刀具伺服車削的三向切削力的測量。金剛石車刀、T形杠桿式刀架、三個壓力傳感器和預緊螺釘組成三向切削力測量系統，三向切削力測量系統集成在快速刀具伺服裝置的Z向微動平臺上，在壓電疊堆推動微動Z向往復進給時，三向切削力測量系統可測出XYZ三向切削力，壓電疊堆的驅動力不會干擾切削力的測量。本實用新型具有切削力測量全面、準確性較高、可避免壓電疊堆驅動力對切削力測量的干擾等優點。 　　主權利要求：1.一種快速刀具伺服車削的三向切削力測量裝置，其特征在于：底座安裝在機床的溜板上，基體以底座后方的凸起部分為定位面安裝在底座上，電容位移傳感器固定架安裝在底座上，電容位移傳感器固定安裝在電容位移傳感器固定架上，Z向預緊塊通過Z向直板型柔性鉸鏈與基體連為一體，移動平臺通過Z向直圓型柔性鉸鏈與基體連為一體，壓電疊堆預緊螺釘通過推動Z向預緊塊將Z向壓電疊堆預緊在Z向預緊塊與移動平臺之間，金剛石車刀緊定螺釘將金剛石車刀安裝在T形杠桿式刀架上，壓力傳感器一、壓力傳感器二、壓力傳感器三安裝在移動平臺和T形杠桿式刀架之間。
　　2.根據權利要求1所述的一種快速刀具伺服車削的三向切削力測量裝置，其特征 在于，T形杠桿式刀架的結構是：T形刀座上具有定位金剛石車刀的塊體，單向直圓型 柔性鉸鏈一與單向直圓型柔性鉸鏈二垂直布置，單向直圓型柔性鉸鏈一通過轉臺一與 單向直圓型柔性鉸鏈二連為一體，T形刀座分別通過單向直圓型柔性鉸鏈一、轉臺一、 單向直圓型柔性鉸鏈二、Y向運動塊、Y向直板型柔性鉸鏈與T形杠桿式刀架底座連 為一體，轉臺二通過單向直圓型柔性鉸鏈三與T形刀座的前端連為一體，轉臺三通過 單向直圓型柔性鉸鏈四與T形刀座的前端連為一體，轉臺四通過雙向直圓型柔性鉸鏈 與T形刀座的后端連為一體，轉臺二、轉臺三與轉臺四呈等腰三角形分布，其中轉臺 四位于該等腰三角形的頂點。
　　3.根據權利要求1所述的一種快速刀具伺服車削的三向切削力測量裝置，其特征 在于：T形杠桿式刀架底座以移動平臺前端突出部分的上表面為定位面安裝在移動平 臺上，Z向壓電疊堆通過驅動移動平臺，帶動T形杠桿式刀架、金剛石車刀及三個壓 力傳感器一起做Z向往復運動，金剛石車刀緊定螺釘貫穿金剛石車刀和T形杠桿式刀 架且連接于移動平臺上，金剛石車刀緊定螺釘一方面將金剛石車刀固定在T形杠桿式 刀架上，一方面起到預緊壓力傳感器一、壓力傳感器二、壓力傳感器三的作用，以提 高三向切削力測量的準確性，轉臺二、轉臺三與轉臺四用于分別壓緊壓力傳感器一、 壓力傳感器二和壓力傳感器三，壓力傳感器一、壓力傳感器二和壓力傳感器三成等腰 三角形分布，壓力傳感器一和壓力傳感器二分別位于該等腰三角形的底邊上的兩端， 壓力傳感器三位于該等腰三角形的頂點，金剛石車刀緊定螺釘位于該等腰三角形的底 邊上的中線上，金剛石車刀的刀尖距離壓力傳感器一和壓力傳感器二的X向距離相等， 且在Y向投影到等腰三角形底邊的中點。