专利名称：采用电阻应变式车削测力仪的标定装置及标定方法
技术领域：
本发明涉及一种对车刀在工作时所受的三向力，即进给抗カ(X向)、切深抗カ(Y向)和主切削力(Z向)进行测量的标定装置，尤其涉及一种采用采用电阻应变式车削测カ仪的标定装置，同时，本发明还涉及该标定装置的标定方法。
背景技术：
电阻应变式车削测カ仪能对车刀在工作时所受的三向力，即进给抗カ(X向)、切深抗カ(Y向)和主切削力(Z向)进行实时测量。电阻应变式车削测カ仪主要由弾性原件和电阻应变片组成，其弾性元件的结构主要为直筋形、圆环形和八角环形等。电阻应变片粘贴在弾性体的最大拉、压弯曲应变处，当弾性元件受到カ的作用产生变形时，电阻应变片便随之产生变形，从而引起其电阻阻值的 变化。电阻应变式车削测カ仪在使用前必须通过特定的标定装置及标定方法对其进行准确标定。标定的关键是要将某一方向上的力(不附加任何其它方向的力)施加到测カ仪的承载面上，而且应使三个方向标定受力点的位置尽可能地靠近实际刀尖位置，从而达到与实际工作状态相吻合，需要采用专用的标定装置。文献I “冯凯昉.工程测试技术[M].西安西北エ业大学出版社，1994”中介绍了利用切削测カ仪在对切削カ进行静态标定时，可采用的加载方法有两种，ー种是砝码杠杆式，ー种是螺栓测カ计式，由于后者标定起来更方便，故常被推荐采用。文献2“张悦琴，李峰.切削测カ仪标定装置的研制.湖北汽车エ业学院学报，1999，13(4): 30-33. ”公开了ー种用于对电阻应变式切削测カ仪进行标定的专用标定装置，该标定装置采用了标准测カ计配合自制的细牙螺纹机构进行加载。文献3“刘志艳，马强，王宝山.用于普通车床的电阻式测カ装置的研究与实例分析.吉林化工学院学报，2006，23(3) : 67-70. ”公开了ー种用于普通车床的电阻应变式测力装置，该测カ装置利用了自制的加力螺杆测カ环在普通车床上，来对自制的切削力测カ刀杆进行加载和标定。文献I中讲述的砝码杠杆式加载方法，利用砝码自重进行加载，悬挂的砝码具有正确的垂直作用线，读数准确，但需通过杠杆系统作用在测カ仪的受力点上，对于杠杆系统与测カ仪本身的安装都有严格要求，这是不易做到的。如若在车床上标定时，则杠杆的支撑点较难选取(杠杆系统安装困难)，X向、Y向加载较难实现；若安装在专用的标定装置上进行，则标定时所使用的仪器和状态很难保持与实际切削时相同，因此推荐采用螺栓测カ计的方式进行加载。文献2和文献3均是利用了螺栓测カ计式的加载原理来施加作用力，这种加载方式的特点是カ值大小可以由测カ计内的千分表较方便的读出。然而，其不足之处在干，实际施加作用力的方向较难准确把握(因该作用力最終通过钢球传递给模拟刀头，而钢球与模拟刀头并非较小的点接触，一般是在模拟刀头上加工一个半圆形的凹槽用于对钢球限位，故钢球与刀头接触面积较大)，很难保证加カ方向与实际切削时刀尖的受カ方向相符，且具体操作时也很难保证测カ计的放置位置恰好处于水平或竖直方向，与具体操作人员的技术水平有夫，因此误差较大，况且高精度的测カ计价格昂贵。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成本低、维护方便且标定方法简单的采用电阻应变式车削测カ仪的标定装置，同时本发明还涉及该标定装置的标定方法。为实现上述目的，本发明的采用电阻应变式车削测カ仪的标定装置采用如下技术方案一种采用电阻应变式车削测カ仪的标定装置，包括设置在车床架上的车床刀架台，车床刀架台上固定设置有八角环形电阻应变式车削测カ仪，八角环形电阻应变式车削测カ仪上紧固设置有偏头侧切刀杆，偏头侧切刀杆上固定设置有模拟刀头，模拟刀头的头部设置有分别沿偏头侧切刀杆的X、Y、Z三个方向延伸的X方向的加载通孔、Y方向的加载通孔和Z方向的加载通孔，三个加载通孔处在偏头侧切刀杆上装配适配的刀头时刀尖所在的位置，该标定装置还包括分别设置在各自对应的加载通孔中的X方向标定装置、Y方向标定装置 和Z方向标定装置，所述X方向标定装置包括穿设在X方向的加载通孔内的X加载绳，X加载绳的前端具有与模拟刀头挡止的防脱结构，X加载绳的后端沿X方向的加载通孔的轴向向后延伸并绕过装配在车床架上的X定滑轮结构向下连接固定有破码盘，所述Y方向标定装置包括穿设在Y方向的加载通孔内的Y加载绳，Y加载绳的外侧端具有与模拟刀头挡止的防脱结构，Y加载绳的内侧端沿Y方向的加载通孔的轴向向车床刀架台延伸并绕过装配在车床架上的Y定滑轮结构向下连接固定有砝码盘，所述Z方向标定装置包括穿设在Z方向的加载通孔内的Z加载绳，Z加载绳的上端具有与模拟刀头挡止的防脱结构，Z加载绳的下端沿Z方向的加载通孔的轴向向下连接固定有砝码盘。所述的X定滑轮结构包括通过支撑轴设置在车床架上的X轴承，所述支撑轴固定在车床架上，X轴承装配在支撑轴上，X加载绳绕过X轴承的外圈的外周。所述的支撑轴通过固定装配在车床架上的套筒固定在车床架上，所述套筒的一端固定设置在车床尾座顶尖的通孔中，套筒的另一端伸出车床尾座顶尖的通孔的后端，套筒伸出车床尾座顶尖的通孔后端的部分设置有由水平平面和竖直平面切下的缺ロ，套筒的两侧筒壁的水平切面上设置有与支撑轴的两端吻合配合的弧形槽，支撑轴的两端固定设置在对应的弧形槽内。所述的Y定滑轮结构包括通过螺纹轴设置在车床架上的Y轴承，所述螺纹轴固定在车床架上，Y轴承装配在螺纹轴上，Y加载绳绕过Y轴承的外圈的外周。所述的螺纹轴通过固定在固定装配在车床架上的阶梯轴状的卡头固定在车床架上，所述的卡头的小直径段卡设固定在车床的三爪卡盘内，螺纹轴的螺纹端旋设在卡头的外侧端面上设置的螺纹孔内。所述的X加载绳、Y加载绳和Z加载绳的对应端的防脱结构均为打设的结。本发明的采用电阻应变式车削测カ仪的标定方法采用如下技术方案
一种采用电阻应变式车削测カ仪的标定方法，该标定方法包括如下步骤
制作模拟刀头，使得模拟刀头的尾部适于装配在偏头侧切刀杆上，并在模拟刀头的头部设置X方向的加载通孔、Y方向的加载通孔和Z方向的加载通孔，并使得三个加载通孔分别沿与偏头侧切刀杆的X、Y、Z三个方向延伸，并且三个加载通孔处在偏头侧切刀杆上装配适配的刀头时刀尖所在的位置；
将八角环形电阻应变式车削测カ仪固定于车床刀架台上，将偏头侧切式刀杆固定于八角环形电阻应变式车削测カ仪上，再用螺栓将模拟刀头固定在偏头侧切式刀杆上；
将X加载绳的前端穿过模拟刀头的X方向的加载通孔中并打结防脱，然后使X加载绳的后端沿X方向的加载通孔的轴向向后延伸并绕过设置在车床架上的X定滑轮结构向下与砝码盘固定连接；
改变与X加载绳相连的砝码盘中的砝码的个数和/或质量，并测得对应不同荷所产生的应变值；
将X加载绳拆下，并将Y加载绳的外端穿过模拟刀头的Y方向的加载通孔中并打结防脱，然后使Y加载绳的内端沿Y方向的加载通孔的轴向向车床刀架台延伸并绕过装配在车床架上的Y定滑轮结构向下与砝码盘固定连接；
改变与Y加载绳相连的砝码盘中的砝码的个数和/或质量，并测得对应不同荷所产生的应变值；
将Y加载绳拆下，并将Z加载绳的上端穿过模拟刀头的Z方向的加载通孔中并打结防脱，Z加载绳的下端沿Z方向的加载通孔的轴向向下与砝码盘固定连接；
改变与Y加载绳相连的砝码盘中的砝码的个数和/或质量，并测得对应不同荷所产生的应变值。所述的X定滑轮结构包括通过支撑轴设置在车床架上的X轴承，所述支撑轴固定在车床架上，X轴承装配在支撑轴上，X加载绳绕过X轴承的外圈的外周。所述的支撑轴通过固定装配在车床架上的套筒固定在车床架上，所述套筒的一端固定设置在车床尾座顶尖的通孔中，套筒的另一端伸出车床尾座顶尖的通孔的后端，套筒伸出车床尾座顶尖的通孔后端的部分设置有由水平平面和竖直平面切下的缺ロ，套筒的两侧筒壁的水平切面上设置有与支撑轴的两端吻合配合的弧形槽，支撑轴的两端固定设置在对应的弧形槽内。所述的Y定滑轮结构包括通过螺纹轴设置在车床架上的Y轴承，所述螺纹轴固定在车床架上，Y轴承装配在螺纹轴上，Y加载绳绕过Y轴承的外圈的外周，所述的螺纹轴通过固定在固定装配在车床架上的阶梯轴状的卡头固定在车床架上，所述的卡头的小直径段卡设固定在车床的三爪卡盘内，螺纹轴的螺纹端旋设在卡头的外侧端面上设置的螺纹孔内。本发明的装置及方法可直接在普通车床上进行标定，对X向、Y向和Z向的加载均采用砝码挂载的加载方式，直接采用标准砝码作为基准，カ值精度高。标定装置能确保加载时作用力的方向固定，能够实现三个相互垂直方向上的精确加力。另外，本发明内容构思独持，结构新颖，制作价廉，维护方便，且标定方法简单，具有可推广的价值。本发明的标定装置设计新颖、结构简单。本发明在标定时充分考虑并利用了普通车床自身的结构，如对X方向和Y方向标定时，分别利用车床尾座和三爪卡盘作为支撑，使水平的进给抗力和切深抗カ都转为竖直方向，便于加载；对Z方向标定时，利用了床身的铸造通孔，同样便于加载。本发明的标定结果准确可靠、重复性好。本发明采用标准砝码挂载的方式来进行标定，カ值精度高，标定装置能确保加载时作用力的方向固定，通过转向装置，能够实现X、Y、Z三个相互垂直方向上的精确加力。本发明的标定方法简单易学、操作方便。本发明在标定时仅需通过在砝码盘里增减砝码来控制加载大小，标定结束后无需重新装卸刀杆及八角环装置，只需将模拟刀头更换为实际切削时的刀片即可，可保证标定时与实际切削时的环境条件一致。
图I为X方向标定装置的立体结构示意 图2为Y方向标定装置的立体结构示意 图3为Z方向标定装置的立体结构示意 图4为套筒的主视图； 图5为套筒的俯视 图6为套筒的左视 图7为支承轴的主视 图8为卡头的主视 图9为卡头的左视 图10为螺纹轴的主视 图11为螺纹轴的左视 图12为实施例中模拟刀头的主视 图13为实施例中模拟刀头的俯视 图14为实施例中模拟刀头的左视 图15为图13的K向视 图16为模拟刀头的立体结构示意图。
具体实施例方式一种采用电阻应变式车削测カ仪的标定装置的实施例，在图广3中，该标定装置的车床刀架台装配在车床架上，车床刀架台上固定设置有八角环形电阻应变式车削测力仪，八角环形电阻应变式车削测力仪上紧固设置有偏头侧切刀杆，偏头侧切刀杆上固定设置有模拟刀头1，模拟刀头I的结构如图12 16所示，在模拟刀头I的头部钻设有三个相互垂直的加载通孔，三个加载通孔分别沿偏头侧切刀杆的X、Y、Z三个方向延伸，其中沿偏头侧切刀杆的X方向延伸的加载通孔为X方向的加载通孔，沿偏头侧切刀杆的Y方向延伸的加载通孔为Y方向的加载通孔，沿偏头侧切刀杆的Z方向延伸的加载通孔为Z方向的加载通孔，并且三个加载通孔的交汇点为切削时换装适配的刀头后的实际刀尖的位置，这样便能确保标定时，加载方过程中各方向作用力能分别沿X、Y、Z方向且通过三孔交汇点，可准确模拟车削时所受的三向力。该标定装置的X方向标定装置的X加载绳2 — I穿设在X方向的加载通孔内，X加载绳2 — I的前端打设有与模拟刀头挡止的结，X加载绳2 — I的后端沿X方向的加载通孔的轴向向后延伸并绕过装配在车床架上的X定滑轮结构向下与砝码盘4 一 I固定。这里的X定滑轮结构具X轴承7，X轴承7装配在支承轴6上，支承轴6的结构如图7所示，X加载绳绕过X轴承的外圈的外周。车床尾座顶尖的通孔中固定设置有套筒5，如图4 6所示，套筒5的另一端伸出车床尾座顶尖的通孔的后端，套筒5伸出车床尾座顶尖的通孔后端的部分设置有由水平平面和竖直平面切下的缺ロ，套筒的两侧筒壁的水平切面上设置有与支撑轴的两端吻合配合的弧形槽，支撑轴的两端5设置在对应的弧形槽内，支承轴6通胶粘的方式固定在套筒5上。本实施例中的X定滑轮结构的X轴承7的型号为SKF 62200-2RS1，这里X加载绳
2一 I能沿X方向的加载通孔的轴向延伸是由以下条件決定的，弧形槽的轴心也就是支承轴6的轴心至套筒5中心线的距离等于X轴承7外径的一半再加上X加载绳2-1的半径。该标定装置的Y方向标定装置的Y加载绳2 —2穿设在Y方向的加载通孔内，Y加载绳2 — 2的外侧端打设有与模拟刀头挡止的结，Y加载绳2 — 2的内端沿Y方向的加载通孔的轴向向后延伸并绕过装配在车床架上的Y定滑轮结构向下与破码盘4 — 2固定。这里的Y定滑轮结构具Y轴承9，Y加载绳绕过Y轴承的外圈的外周，Y轴承9装配在螺纹轴10的一端上，螺纹轴10的另一端具有螺纹，螺纹轴10通过其螺纹装配在卡头 8的外端面上设置的螺纹孔内，卡头8为阶梯轴状，卡头8的小直径段卡设固定在车床的三爪卡盘内。卡头8的外端面上的螺纹孔的中心线距卡头8中心线所在水平面的距离等于轴承9外径的一半再加上钢丝绳2的半径。该标定装置的Z方向标定装置的Z加载绳2 — 3穿设在Z方向的加载通孔内，Z加载绳2 — 3的上端打设有与模拟刀头挡止的结，Z加载绳的下端沿Z方向的加载通孔的轴向向下与破码盘4 — 3固定连接。一种采用电阻应变式车削测カ仪的标定方法的实施例，结合图Γ16，该标定方法包括如下步骤
(1)制作模拟刀头，使得模拟刀头的尾部适于装配在偏头侧切刀杆上，并在模拟刀头的头部设置X方向的加载通孔、Y方向的加载通孔和Z方向的加载通孔，并使得三个加载通孔分别沿与偏头侧切刀杆的X、Y、Z三个方向延伸，并且三个加载通孔处在偏头侧切刀杆上装配适配的刀头时刀尖所在的位置；
(2)将八角环形电阻应变式车削测カ仪固定于车床刀架台上，将偏头侧切式刀杆固定于八角环形电阻应变式车削测カ仪上，再用螺栓将模拟刀头固定在偏头侧切式刀杆上；
(3)将X加载绳的前端穿过模拟刀头的X方向的加载通孔中并打结防脱，然后使X加载绳的后端沿X方向的加载通孔的轴向向后延伸并绕过设置在车床架上的X定滑轮结构向下与砝码盘固定连接；
(4)改变与X加载绳相连的砝码盘中的砝码3-1的个数和/或质量，并测得对应不同荷所产生的应变值；
(5)将X加载绳拆下，并将Y加载绳的外端穿过模拟刀头的Y方向的加载通孔中并打结防脱，然后使Y加载绳的内端沿Y方向的加载通孔的轴向向车床刀架台延伸并绕过装配在车床架上的Y定滑轮结构向下与砝码盘固定连接；
(6)改变与Y加载绳相连的砝码盘中的砝码3-2的个数和/或质量，并测得对应不同荷所产生的应变值；
(7)将Y加载绳拆下，并将Z加载绳的上端穿过模拟刀头的Z方向的加载通孔中并打结防脱，Z加载绳的下端沿Z方向的加载通孔的轴向向下与砝码盘固定连接；(8)改变与Y加载绳相连的砝码盘中的砝码3-3的个数和/或质量，并测得对应不同荷所产生的应变值。本实施例中方法所使用的标定装置即为上述一种采用电阻应变式车削测カ仪的标定装置的实施例中的标定装置，其具体结构不再赘述。下面介绍本标定方法的ー个特例I 图4，该方法的步骤如下
I、本发明以自制的八角环形电阻应变式车削测カ仪(以下简称八角环)和与之配套的动态应变仪为标定实例，整个标定过程使用偏头侧切式可转位车刀，在普通车床CA6140上完成，所用偏头侧切刀杆型号为=EWLNR 2525M08 (台湾益诠エ业有限公司生产)。在正式标定前首先检测八角环上电阻应变片的粘贴是否牢靠，电桥接线方式是否正确，与动态应变仪连接处的焊点是否牢靠。2、卸下车床的四方刀架，将八角环固定于车床刀架台上，用螺栓将模拟刀头I固定在偏头侧切刀杆上，再将偏头侧切刀杆紧固于八角环中孔内，通过垫刀片调整偏头侧切 刀杆位置，使模拟刀头I上的X方向的加载通孔中心线与机床主轴中心线平齐。八角环、偏头侧切刀杆、模拟刀头I三者位置固定后切勿松动。通过数据线连接动态应变仪，动态应变仪再和计算机连接，组成应变信号采集系统。3、对X方向进行标定
卸下车床尾座上的顶尖及控制顶尖伸缩的螺旋机构，露出尾座上的中心通孔。安装X定滑轮结构，将直径为I mm的钢丝绳的一端穿过模拟刀头的X方向的加载通孔并打结固定，另一端通过X定滑轮结构，另一端穿过车床尾座通孔，绕过外径为30 mm的轴承，垂下后与砝码盘连接。在砝码盘内逐个添加至个标准砝码(10 kg/个)，再逐个卸载砝码，每增减一个砝码，待稳定后记录载荷与应变之间的关系，作出关系曲线，完成X方向的标定。4、对Y方向进行标定
将Y定滑轮结构里的卡头小端固定于车床三爪卡盘上，通过移动溜板箱及小刀台，旋转卡盘，使模拟刀头的Y方向的加载通孔中心线与轴承的上边缘平齐，将直径为I mm的钢丝绳的一端穿过模拟刀头的Y方向的加载通孔并打结固定，另一端绕过外径为17 mm的轴承，垂下后与砝码盘连接。先在砝码盘内加ー个10 kg的砝码，使钢丝绳处于拉紧状态，左右移动溜板箱及小刀台，使模拟刀头与Y定滑轮结构间的钢丝绳与机床主轴方向垂直，然后缓慢转动机床三爪卡盘，使模拟刀头与Y定滑轮结构间的钢丝绳处于水平状态，然后利用床头箱换挡机构锁紧卡盘。在砝码盘内逐个添加至个标准砝码(10 kg/个)，再逐个卸除砝码，每增减ー个砝码，待稳定后记录载荷与应变之间的关系，作出关系曲线，完成Y方向的标定。5、对Z方向进行标定
卸下车床床身下用来盛接铁屑的料框，将刀架台移动至床身铸造エ艺通孔的正上方，将直径为I mm的钢丝绳的一端穿过模拟刀头的Z方向的加载通孔并打结固定，另一端自然垂下后穿过床身铸造エ艺通孔与砝码盘固定。在砝码盘内逐个添加至9个标准砝码(10kg/个)，再逐个卸除砝码，每增减ー个砝码，待稳定后记录载荷与应变之间的关系，作出关系曲线，完成Z方向的标定。6、测得各个方向上的不同载荷所对应的应变值，找出两者间的对应关系，完成三个方向的标定。标定结束后，将模拟刀头更换为实际切削时的刀片，即可进行实际车削力的測定。
权利要求
1.一种采用电阻应变式车削测力仪的标定装置，包括设置在车床架上的车床刀架台，车床刀架台上固定设置有八角环形电阻应变式车削测力仪，八角环形电阻应变式车削测力仪上紧固设置有偏头侧切刀杆，其特征在于偏头侧切刀杆上固定设置有模拟刀头，模拟刀头的头部设置有分别沿偏头侧切刀杆的X、Y、Z三个方向延伸的X方向的加载通孔、Y方向的加载通孔和Z方向的加载通孔，三个加载通孔处在偏头侧切刀杆上装配适配的刀头时刀尖所在的位置，该标定装置还包括分别设置在各自对应的加载通孔中的X方向标定装置、Y方向标定装置和Z方向标定装置，所述X方向标定装置包括穿设在X方向的加载通孔内的X加载绳，X加载绳的前端具有与模拟刀头挡止的防脱结构，X加载绳的后端沿X方向的加载通孔的轴向向后延伸并绕过装配在车床架上的X定滑轮结构向下连接固定有砝码盘，所述Y方向标定装置包括穿设在Y方向的加载通孔内的Y加载绳，Y加载绳的外侧端具有与模拟刀头挡止的防脱结构，Y加载绳的内侧端沿Y方向的加载通孔的轴向向车床刀架台延伸并绕过装配在车床架上的Y定滑轮结构向下连接固定有砝码盘，所述Z方向标定装置包括穿设在Z方向的加载通孔内的Z加载绳，Z加载绳的上端具有与模拟刀头挡止的防脱结构，Z加载绳的下端沿Z方向的加载通孔的轴向向下连接固定有砝码盘。
2.根据权利要求I所述的采用电阻应变式车削测力仪的标定装置，其特征在于所述的X定滑轮结构包括通过支撑轴设置在车床架上的X轴承，所述支撑轴固定在车床架上，X轴承装配在支撑轴上，X加载绳绕过X轴承的外圈的外周。
3.根据权利要求2所述的采用电阻应变式车削测力仪的标定装置，其特征在于所述的支撑轴通过固定装配在车床架上的套筒固定在车床架上，所述套筒的一端固定设置在车床尾座顶尖的通孔中，套筒的另一端伸出车床尾座顶尖的通孔的后端，套筒伸出车床尾座顶尖的通孔后端的部分设置有由水平平面和竖直平面切下的缺口，套筒的两侧筒壁的水平切面上设置有与支撑轴的两端吻合配合的弧形槽，支撑轴的两端固定设置在对应的弧形槽内。
4.根据权利要求I或2或3所述的采用电阻应变式车削测力仪的标定装置，其特征在于所述的Y定滑轮结构包括通过螺纹轴设置在车床架上的Y轴承，所述螺纹轴固定在车床架上，Y轴承装配在螺纹轴上，Y加载绳绕过Y轴承的外圈的外周。
5.根据权利要求4所述的采用电阻应变式车削测力仪的标定装置，其特征在于所述的螺纹轴通过固定在固定装配在车床架上的阶梯轴状的卡头固定在车床架上，所述的卡头的小直径段卡设固定在车床的三爪卡盘内，螺纹轴的螺纹端旋设在卡头的外侧端面上设置的螺纹孔内。
6.根据权利要求4所述的采用电阻应变式车削测力仪的标定装置，其特征在于所述的X加载绳、Y加载绳和Z加载绳的对应端的防脱结构均为打设的结。
7.一种采用电阻应变式车削测力仪的标定方法，其特征在于该标定方法包括如下步骤 (1)制作模拟刀头，使得模拟刀头的尾部适于装配在偏头侧切刀杆上，并在模拟刀头的头部设置X方向的加载通孔、Y方向的加载通孔和Z方向的加载通孔，并使得三个加载通孔分别沿与偏头侧切刀杆的X、Y、Z三个方向延伸，并且三个加载通孔处在偏头侧切刀杆上装配适配的刀头时刀尖所在的位置； (2)将八角环形电阻应变式车削测力仪固定于车床刀架台上，将偏头侧切式刀杆固定于八角环形电阻应变式车削测力仪上，再用螺栓将模拟刀头固定在偏头侧切式刀杆上； (3)将X加载绳的前端穿过模拟刀头的X方向的加载通孔中并打结防脱，然后使X加载绳的后端沿X方向的加载通孔的轴向向后延伸并绕过设置在车床架上的X定滑轮结构向下与砝码盘固定连接； (4)改变与X加载绳相连的砝码盘中的砝码的个数和/或质量，并测得对应不同荷所产生的应变值； (5)将X加载绳拆下，并将Y加载绳的外端穿过模拟刀头的Y方向的加载通孔中并打结防脱，然后使Y加载绳的内端沿Y方向的加载通孔的轴向向车床刀架台延伸并绕过装配在车床架上的Y定滑轮结构向下与砝码盘固定连接； (6)改变与Y加载绳相连的砝码盘中的砝码的个数和/或质量，并测得对应不同荷所产生的应变值； (7)将Y加载绳拆下，并将Z加载绳的上端穿过模拟刀头的Z方向的加载通孔中并打结防脱，Z加载绳的下端沿Z方向的加载通孔的轴向向下与砝码盘固定连接； (8)改变与Y加载绳相连的砝码盘中的砝码的个数和/或质量，并测得对应不同荷所产生的应变值。
8.根据权利要求7所述的采用电阻应变式车削测力仪的标定方法，其特征在于所述的X定滑轮结构包括通过支撑轴设置在车床架上的X轴承，所述支撑轴固定在车床架上，X轴承装配在支撑轴上，X加载绳绕过X轴承的外圈的外周。
9.根据权利要求8所述的采用电阻应变式车削测力仪的标定方法，其特征在于所述的支撑轴通过固定装配在车床架上的套筒固定在车床架上，所述套筒的一端固定设置在车床尾座顶尖的通孔中，套筒的另一端伸出车床尾座顶尖的通孔的后端，套筒伸出车床尾座顶尖的通孔后端的部分设置有由水平平面和竖直平面切下的缺口，套筒的两侧筒壁的水平切面上设置有与支撑轴的两端吻合配合的弧形槽，支撑轴的两端固定设置在对应的弧形槽内。
10.根据权利要求7或8或9所述的八角环形电阻应变式车削测力仪的标定装方法，其特征在于所述的Y定滑轮结构包括通过螺纹轴设置在车床架上的Y轴承，所述螺纹轴固定在车床架上，Y轴承装配在螺纹轴上，Y加载绳绕过Y轴承的外圈的外周，所述的螺纹轴通过固定在固定装配在车床架上的阶梯轴状的卡头固定在车床架上，所述的卡头的小直径段卡设固定在车床的三爪卡盘内，螺纹轴的螺纹端旋设在卡头的外侧端面上设置的螺纹孔内。
全文摘要
本发明涉及一种采用电阻应变式车削测力仪的标定装置及标定方法，其标定方法采用的标定装置的车床刀架台上固定设置有八角环形电阻应变式车削测力仪，八角环形电阻应变式车削测力仪上紧固有偏头侧切刀杆，偏头侧切刀杆上固设有模拟刀头，模拟刀头的头部设置有分别沿偏头侧切刀杆的X、Y、Z三个方向延伸的X方向的加载通孔、Y方向的加载通孔和Z方向的加载通孔，三个加载通孔处在偏头侧切刀杆上装配适配的刀头时刀尖所在的位置，该标定装置还包括分别设置在各自对应的加载通孔中的X方向标定装置、Y方向标定装置和Z方向标定装置，X方向标定装置与Y方向标定装置均包括加载绳和定滑轮结构以及砝码盘，Z方向标定装置包括加载绳和定滑轮结构。
文档编号B23Q17/09GK102672538SQ20111045877
公开日2012年9月19日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者任凤章, 吴锐, 孙娟, 张旦闻, 李锋军, 王宇飞, 田保红, 申晓妮, 肖丽丽, 赵士阳, 黄胜操 申请人:河南科技大学