电阻应变圆板式车削测力仪试验研究

电阻应变式测力仪制造工艺成熟,性能稳定、可靠、价格低廉,使用方便,被广泛的用于多向力的测量系统,园板式测力仪与其它型式的切削测力仪比较,结构简单,刚度大,可推广于其它类型的机床及动态数量。为了对教学,科研提供性能可靠的测力装置,提高板式测力仪的使用性能,我们对它的弹性元件进行了力学分析,找出在各向分力单独作用下弹性薄板的变形,应力,应变情况;并通过激光全息试验,冲击试验和标定工作验证了力学模型和分析结果,为提高测力仪性能提供了必要的理论和实验依据。     

小八角环刀杆式车削测力仪

本文介绍了最近研制出的一种小八角环刀杆式车削测力仪的结构特点、测力原理及性能实测结果,在车削测力仪结构小型化方面做了初步尝试。车刀和测力仪做成整体结构,无机械连接,结构尺寸小,重量轻,提高了测力仪的灵敏度、刚度、固有频率,线性度和重复性均好。由于它同外园车刀一样,可以装夹在车床的方刀架上,因此它既可以用于实验室作为测力仪对三向车削分力进行动态测量,又可以在实际生产上做为传感器或信号源对切削过程进行动态监测。本文还给出了在试验的基础上导出的测力仪固有频率的经验计算公式。     

应变电阻丝式三向车削测力仪的设计和计算

在本文中介绍了一种电阻丝式三向车削测力仪。它的主要优点是结构简单紧凑,能同时测量三个切削分力而没有互相影响。关于后一点,在分析测力仪工作原理的基础上并进行了证明。文中对测力仪进行了强度,刚度和灵敏度的计算。这些计算说明,测力仪在各方面都能满足要求。关于测力仪的制造和校正,作者也提出了某些建议。校正的结果表明,测力仪输出量和输入量间保持线性关系,并证明了上述三个切削分力没有互相影响的理论分析。实际使用的结果说明,该测力仪的工作正常可靠,使用简单方便,它可以在车床上应用于测量切削力的各种实验研究中。这种测力仪的工作原理也可以推广到设计其他类型机床上所应用的测力仪。     

滚齿测力仪

为适应新型的错齿斜槽齿轮滚刀切削性能的研究工作,作者在Y38—1滚齿机差动齿轮切向进给装置上研制了一套滚齿测力仪,利用该装置可同时测试四向切削分力的瞬时变化值。本文分析了滚齿力作用点位置的改变对测力读数影响的原因,提出了双固定端直筋式左右测力台的设计方法,并应用电补尝原理,从理论上消除了各分力间的相互干扰。经实际使用,测力仪具有较好的刚度与灵敏度。     

测力仪电桥联接方法的研究

本文对电阻应变式测力仪接桥方法与电桥灵敏度的关系进行了理论分析及试验研究。证明测力仪与不同应变仪联接时,电桥接桥方法对电桥的灵敏度有着不同的影响。对于 JD-1、YJ-5及 Y6D-2等型号的应变仪,电桥各工作桥臂上应变片的串联或并联不影响电桥的灵敏度;而对于 Y6D-3A 及 Y8DB-5等型号的应变仪,电桥各工作桥臂上应变片的片数、串联或并联都对电桥的灵敏度有着显著影响。在等臂全桥的情况下,每一工作桥臂由 n 片应变片并联时,其电桥的灵敏度为串联时的 n 倍。     

虚拟测力仪的研制

阐述了基于虚拟仪器技术的虚拟测力仪的研制方法,介绍了虚拟测力仪的构成、硬件电路及控制软件.采用AVR2313单片机和A/D转换芯片CS5522实现主要的硬件电路,并在Windows环境下,采用Visual Basic 6.0设计控制软件.     

CLS—Ⅱ直流三线数字测力仪在车削力测定中的正确使用

本文作者在多年来指导实验的基础上，对车削力的测量中“ＣＬＳ－Ⅱ”和仪的正确使用、仪器的校正、有关参数的计算以及对传感器的标定等，摸索出了一套切实可行的方法，为较准确测出车削力探明途径。     

一种简捷实用的压电石英晶体刀杆式三向车削测力仪

本文介绍一和简单而实用的测力仪．它仅由一个压电石英三向力传感器和一个弹簧刀杆组成，信号经放大与补偿后通过普通记录与显示装置便可在线测量三向静、动态切削力。从中重点介绍测力仪结构设计、补偿原理、动力学分析以及静、动态性能鉴定。     

四通道测力仪的设计

本文介绍了以8098单片机为控制器的四通道测力仪的硬件和软件设计。硬件采用模板和总线结构。软件的特点是设计了一个有效的管理系统。     

平面磨削测力仪的研制

本文对圆环的弯矩、应力及位移的计算公式进行了推导,并分析了圆环作为测力仪弹性元件的特性,从而证明以圆环作为测力仪弹性元件时,应采用t/R比值较大的厚环,而不宜采用薄环。研制了三种尺寸及不同结构的八角扁环式平面磨削测力仪,经标定及磨削试验证实,圆环的规律性也适用于八角扁环,并且整体厚壁双八角扁环式测力仪是一种性能较好的平面摩削测力仪。     

加长八角环测力仪的优化设计

本文在参考文献[2]的研究基础上,考虑了加长环中环与梁端部的力与位移的协调,重新导出了加长环刚度与灵敏度的计算公式,提高了计算精度。通过优化设计的分析与计算,确定了选择最佳结构参数的方法和步骤。     

SDZ-A基准型动态钻削测力仪

本文重点论述了“ＳＤＺ－Ａ基准型动态钻削测力仪”研究过程中的几个关键性问题；双向扭矩传感器的研制；测试能力的计算方法；测力架的设计要点：预载机构的结构和优选以及标定系统的组合和标定方法及其示例。     

剃齿测力仪的设计及其标定

本文在分析剃削力的基础上,确定了剃齿测力仪应采用的结构形式,完成了弹性传感器的设计。针对测力仪的力学特性和电学特性,进行了分析和推导,从理论上初估了测力仪的主要性能,并提出了测力仪的补偿措施。最后对测力系统进行了标定,从而判断其在实用中的可靠性。静态标定主要考察了测力仪的直线性和灵敏度,动态标定主要考察了测力仪的固有频率。     

低干扰压电双向动态切削测力仪

本文介绍了一种新研制的压电双向动态切削测力仪。内容包括结构设计与特点、 静动态性能检定以及切削试验．新测力仪的结构新颖、简单，装配与调整很方便。在 新测力仪的传载链中采用了可消除干扰的传载方式，使其静态向间横向干扰系数均小 于０．５％．利用激振测力系统进行动态线性、向间横向干扰试验的结果表明，新测力 仪的该两项指标已经达到ＣＩＲＰ静态性能检定的标准．     

压电式传感器与测力仪研发回顾与展望

较系统、扼要地回顾了作者 2 0余年来在压电式传感器与测力仪、压电式执行器等方面的理论研究与产品开发情况 .其中对压电效应的理论研究成果 ,如切向灵敏度分布、石英晶体扭转效应、多种能量间的物性效应等 ,作了比较详细的介绍 .对所研发的压电式传感器与测力仪产品作了宏观介绍 .最后 ,对作者目前在上述领域所做的工作和对未来研究工作的想法作了简要阐述 .     

园板式切削测力仪的结构参数选择

本文分析了测力仪结构参数对使用性能的影响,指出了结构参数的选取是测力仪结构设计的一个重要环节;提高测力仪刚度与保证必要的灵敏度是测力仪结构设计中的一对主要矛盾。提出了解决这一矛盾的方法和措施,并在实际中得到了应用。应用对园板式测力仪的力学分析结果,可以设计出高刚度的具有较大灵敏度和较小交叉灵敏度的三向测力仪。     

多通道测力仪动态信号反向滤波补偿方法

为了消除动态测力仪的结构动态特性对测试结果的干扰,采用反向滤波的方法对动态力测试信号进行修正。根据最小相位系统理论设计反向数字滤波器,由单输入单输出反向数字滤波器的设计原理,提出了多输入多输出反向数字滤波器的设计方法。根据测力系统激励力与测试值之间的频响函数矩阵,建立测力系统传递函数模型,并进行最小相位转化,将最小相位动态力传递函数模型反转,得到反向滤波器。实验结果表明:经过反向滤波处理的动态力测试值与实际动态力具有相同的幅值;运用零相位滤波方法,消除了测试信号与实际动态力之间的相位差;测试结果与动态力实际输入幅值误差小于6%。     

电阻应变片式测力仪布片方法的探讨

电阻应变片传感器是目前在测力仪中使用最多的一种电测元件。但关于应变片的布片与接桥方法,目前看法还不一致,对于同一结构形式的测力仪,布片数量往往相差很多。本文对电阻应变片传感器的测量原理、应变片的布片与接桥对电桥灵敏度的影响进行了综合分析。并对目前八角环台式铣削测力仪及八角环式车削测力仪存在的几种不同布片方法进行了分析对比。     

切削测力仪动力学分析与切削力动态测量误差确定

本文从分析具有普遍性意义的测力仪双自由度振动模式出发，采用复变函数方法求解了与振动模式对应的微分方程组，给出了频率响虚特性ψ(ω)、幅频特性|ψ(ω)|和相频特性φ(ω)的准确表达式。本文还给出了测力仪动态测动态测尾误差的计算方法，证实了压电式压力仪测力仪测量误差δ压电远远小于位移型测力测量误差δ位移的原因。