[发明专利]一种镗刀片尖端多参数传感器

权利要求书

1.一种镗刀片尖端多参数传感器，与镗刀片配合使用的镗杆包括刀头和刀杆(1)，刀头固设在刀杆(1)的前端上并用于装夹镗刀片，刀杆(1)的后端伸入位于刀座(2)内部的轴套(3)中，并在刀座(2)的紧固作用下固设在轴套(3)中；

其特征在于，所述传感器包括第一法兰盘(4)、第二法兰盘(5)、弹簧盘(6)、四个传感单元和主控单元(14)；

轴套(3)的前端超出刀座(2)的前端，第一法兰盘(4)套设在轴套(3)的前端上并与刀座(2)的前端固设；

弹簧盘(6)套设在刀杆(1)上，第二法兰盘(5)套设在弹簧盘(6)上，弹簧盘(6)轴向固设在第二法兰盘(5)上并用于刀杆(1)与第二法兰盘(5)的力传递；

每个传感单元包括应变梁(7)和两个应变片(8)；

四个应变梁(7)均水平固设在第一法兰盘(4)与第二法兰盘(5)之间，每个应变梁(7)的前端和后端分别与第二法兰盘(5)和第一法兰盘(4)固连，四个应变梁(7)的前端沿着第二法兰盘(5)的圆周方向均匀分布在第二法兰盘(5)上；

每个应变梁(7)的靠近刀杆(1)的一侧和远离刀杆(1)的一侧分别为其里侧和外侧，每个应变梁(7)对应的两个应变片(8)分别固设在该应变梁(7)的里侧和外侧；

每个传感单元的两个应变片(8)与电阻串联构成半桥式应变片电路，主控单元(14)根据四个半桥式应变片电路的输出电压信号计算得到刀杆(1)所受的切削力，进而经过计算确定镗刀片尖端所受的切削力，以及镗刀片尖端的形变量、振动速度和振动加速度数据。

2.如权利要求1所述的镗刀片尖端多参数传感器，其特征在于，第一法兰盘(4)通过螺栓固设在刀座(2)的前端上。

3.如权利要求2所述的镗刀片尖端多参数传感器，其特征在于，第二法兰盘(5)的法兰孔为阶梯式通孔，阶梯式通孔包括一阶通孔和二阶通孔，一阶通孔和二阶通孔依次自第二法兰盘(5)的前端向其后端设置，一阶通孔的孔径大于二阶通孔的孔径；

弹簧盘(6)的外形与阶梯式通孔的孔形相匹配，并嵌设其中。

4.如权利要求3所述的镗刀片尖端多参数传感器，其特征在于，弹簧盘(6)包括彼此固连的大环形弹簧盘(6-1)和小环形弹簧盘(6-2)；

大环形弹簧盘(6-1)和小环形弹簧盘(6-2)分别嵌设在一阶通孔和二阶通孔中；

大环形弹簧盘(6-1)通过固定螺栓轴向固设在第二法兰盘(5)上；

在大环形弹簧盘(6-1)的内环壁上、沿着大环形弹簧盘(6-1)的圆周方向均匀开设有多个胀缩槽(9)，多个胀缩槽(9)均为大环形弹簧盘轴向上的通槽。

5.如权利要求4所述的镗刀片尖端多参数传感器，其特征在于，一阶通孔和二阶通孔分别为圆柱孔和圆锥孔，二阶通孔的孔径自前端向后端均匀减小，小环形弹簧盘(6-2)的外径变化趋势与二阶通孔的孔径变化趋势相同。

6.如权利要求5所述的镗刀片尖端多参数传感器，其特征在于，在大环形弹簧盘(6-1)上设置有两个光滑通孔和两个螺纹通孔，在第二法兰盘(5)上设置有两个螺纹通孔；

大环形弹簧盘(6-1)上的两个光滑通孔分别与第二法兰盘(5)上的两个螺纹通孔相对设置；

当安装弹簧盘(6)时，每个固定螺栓的前端均经过对应的大环形弹簧盘(6-1)上的光滑通孔进入对应的第二法兰盘(5)上的螺纹通孔中，从而将弹簧盘(6)固定；

当拆卸弹簧盘(6)时，每个顶出螺栓的前端均在穿过对应的大环形弹簧盘(6-1)上的螺纹通孔后，对第二法兰盘(5)施加压力，从而将弹簧盘(6)顶出。