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　　申请号：201620158964.3
　　申请人：吉林大学
　　发明人：周晓勤 侯强

　　摘要：本实用新型公开了一种快速刀具伺服车削的三向切削力测量装置，属于超精密切削、切削力测量和光学零件切削加工等技术领域，适用于快速刀具伺服车削的三向切削力的测量。金刚石车刀、T形杠杆式刀架、三个压力传感器和预紧螺钉组成三向切削力测量系统，三向切削力测量系统集成在快速刀具伺服装置的Z向微动平台上，在压电叠堆推动微动Z向往复进给时，三向切削力测量系统可测出XYZ三向切削力，压电叠堆的驱动力不会干扰切削力的测量。本实用新型具有切削力测量全面、准确性较高、可避免压电叠堆驱动力对切削力测量的干扰等优点。 　　主权利要求：1.一种快速刀具伺服车削的三向切削力测量装置，其特征在于：底座安装在机床的溜板上，基体以底座后方的凸起部分为定位面安装在底座上，电容位移传感器固定架安装在底座上，电容位移传感器固定安装在电容位移传感器固定架上，Z向预紧块通过Z向直板型柔性铰链与基体连为一体，移动平台通过Z向直圆型柔性铰链与基体连为一体，压电叠堆预紧螺钉通过推动Z向预紧块将Z向压电叠堆预紧在Z向预紧块与移动平台之间，金刚石车刀紧定螺钉将金刚石车刀安装在T形杠杆式刀架上，压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三安装在移动平台和T形杠杆式刀架之间。
　　2.根据权利要求1所述的一种快速刀具伺服车削的三向切削力测量装置，其特征 在于，T形杠杆式刀架的结构是：T形刀座上具有定位金刚石车刀的块体，单向直圆型 柔性铰链一与单向直圆型柔性铰链二垂直布置，单向直圆型柔性铰链一通过转台一与 单向直圆型柔性铰链二连为一体，T形刀座分别通过单向直圆型柔性铰链一、转台一、 单向直圆型柔性铰链二、Y向运动块、Y向直板型柔性铰链与T形杠杆式刀架底座连 为一体，转台二通过单向直圆型柔性铰链三与T形刀座的前端连为一体，转台三通过 单向直圆型柔性铰链四与T形刀座的前端连为一体，转台四通过双向直圆型柔性铰链 与T形刀座的后端连为一体，转台二、转台三与转台四呈等腰三角形分布，其中转台 四位于该等腰三角形的顶点。
　　3.根据权利要求1所述的一种快速刀具伺服车削的三向切削力测量装置，其特征 在于：T形杠杆式刀架底座以移动平台前端突出部分的上表面为定位面安装在移动平 台上，Z向压电叠堆通过驱动移动平台，带动T形杠杆式刀架、金刚石车刀及三个压 力传感器一起做Z向往复运动，金刚石车刀紧定螺钉贯穿金刚石车刀和T形杠杆式刀 架且连接于移动平台上，金刚石车刀紧定螺钉一方面将金刚石车刀固定在T形杠杆式 刀架上，一方面起到预紧压力传感器一、压力传感器二、压力传感器三的作用，以提 高三向切削力测量的准确性，转台二、转台三与转台四用于分别压紧压力传感器一、 压力传感器二和压力传感器三，压力传感器一、压力传感器二和压力传感器三成等腰 三角形分布，压力传感器一和压力传感器二分别位于该等腰三角形的底边上的两端， 压力传感器三位于该等腰三角形的顶点，金刚石车刀紧定螺钉位于该等腰三角形的底 边上的中线上，金刚石车刀的刀尖距离压力传感器一和压力传感器二的X向距离相等， 且在Y向投影到等腰三角形底边的中点。