正交十角环式切削力传感器设计与仿真分析

• 作者: 杜宇波 杨利涛 杨帆 王楠 王鹏 赵瑞杰
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 正交十角环 切削力传感器 灵敏度 固有频率 有限元仿真
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 传感器信号处理
• 页码范围: 1197-1203
• 页数: 7页
• 分类号: TP212
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2020.08.018

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％.