[发明专利]超声扭转振动测量装置及其测量方法

摘要

超声扭转振动测量装置，包括超声电源、变幅杆、计算机、显示器、第一支架、第二支架和第三支架，第三支架上设置有换能器，换能器的上端通过双头螺栓与变幅杆的下端连接，变幅杆的上端连接有标准刀杆；第二支架上设置有激光位移传感器云台，激光位移传感器云台上设置有激光位移传感器；本发明还公开了一种超声扭转振动测量装置的测量方法，通过拟合扭转幅度函数曲线，可简单计算刀杆上每点的扭转振动的振幅，可实现对铣刀或者钻头等工具刀某个参与切削刃的扭转振动振幅的量化。通过超声振动装置的扭转幅度，也可计算小直径刀具切削刃或某点的扭转振动振幅。

主权项

1.超声扭转振动测量装置，其特征在于：包括超声电源、变幅杆、计算机、显示器、第一支架、第二支架和第三支架，第三支架上设置有换能器，换能器的上端通过双头螺栓与变幅杆的下端连接，变幅杆的上端连接有标准刀杆；第二支架上设置有激光位移传感器云台，激光位移传感器云台上设置有激光位移传感器，激光位移传感器通过第一电缆与计算机连接，第一支架上设置有高清摄像头，高清摄像头通过第二电缆与显示器连接；超声电源通过电源线与换能器连接；标准刀杆、变幅杆和换能器的中心线重合且该中心线沿垂直方向设置，标准刀杆的作业端朝上设置，标准刀杆上端部采用线切割工艺沿径向方向切割为平面结构，激光位移传感器和高清摄像头的测量端均朝向标准刀杆的平面结构，换能器包括换能器本体，换能器本体上自上而下依次设置有四层压电陶瓷片，换能器本体下端通过预紧螺栓压紧四层压电陶瓷片，压电陶瓷片外侧连接有电极片，电极片与所述的电源线连接，换能器本体上侧部开设有下扳手卡槽；变幅杆包括自下而上依次设置的下圆柱段、中圆锥段和上圆柱段，下圆柱段的外径等于中圆锥段下端的外径，中圆锥段上端的外径等于上圆柱段的外径，中圆锥段呈下粗上细的结构，下圆柱段侧部开设有上扳手卡槽，中圆锥段沿圆周方向均匀开设四个可使纵振转换为扭转复合振动的螺旋槽，每个螺旋槽均沿轴向呈螺旋布置，中圆锥段和上圆柱段由上端向下沿轴线开设有圆柱槽，圆柱槽内注入有配重液体，圆柱槽内设置有封堵并密封配重液体的橡胶塞和密封圈；圆柱槽的上端口处为喇叭口结构，标准刀杆下端通过弹性夹头装配在喇叭口结构内，上圆柱段上端螺纹连接有套在标准刀杆外的压紧螺母。