正交十角环式切削力传感器设计与仿真分析

摘要

为了解决传统八角环式切削力传感器灵敏度较差,无法应用于精加工中更高精度的切削力测量这一问题,设计了一种新型的正交十角环式切削力传感器.运用理论计算、有限元仿真方法分析总结了正交十角环表面应力分布规律,据此确定了应变片的封装位置;设计了能单独测量且抗交叉干扰的测量电路,并以主切削力测量电路为例进行了误差分析.结果表明:新型的正交十角环式切削力传感器在保持良好动态性能的基础上,主切削力、进给力的测量灵敏度较正交八角环式传感器提高了30％,吃刀抗力的测量灵敏度提高了8.3％.