3.2传感器的选择
压电传感器属于“主动型”传感器，只要承受相应的载荷作用，便立即产生电信号输出，这就避免了其它测力仪所采用的电阻、电感、电容等传感器需要通电所带来的一些弊病。
压电系统没有绝对的零点，可以选定任意给定的状态作为零点。在准静态测量中，力的动态部分比起稳态部分通常是很小的。假如希望把动态部分放大或者只显示静态部分，只要将电荷放大器清零，并切换到高灵敏度挡即可。这就可以得到任何一个所要求的分辨能力，而不管其它基本力的大小。
由于上述理由，压电传感器在机械制造领域里获得了愈来愈多的应用。除了广泛用于冲击和振动测量外，主要用于动态测力系统。近年来，在普通机床及机床自适应控制中，利用压电传感器制成的压电动态切削测力仪可以对切削力的大小及其变化进行可靠的监视；还可检查刀具磨损，及时察觉表面质量的变化，防止机床过载，保持切削力恒定，控制切削过程和优化切削过程。因此这种测力仪已成为自动反馈控制系统中十分精确的传感元件。
压电测力系统的特点:
① 采用具有高输入阻抗的电荷放大器。这种放大器是带有电容反馈的积分运算放大器，它的输入阻抗非常高1013欧以上，工作频率非常宽（上限频率100千赫，下限频率3×10以下），时间常数非常大，所以这种系统不仅可以测量动态力，而且可以测量静态力和准静态力。
② 仪器调整使用方便，经过“归一化”处理，可以直接读出切削力数值的大小。该系统没有绝对零点，在动态测量中，可以单独将动态分量加以放大，只显示或纪录增量部分，这种增量信号可直接用作自适应控制系统的反馈信号。
③ 采用低噪声电缆输入，而使用电荷放大器原理所决定的输入信号，与电缆长度几乎无关，所以便于做远距离测量。
图6--8 常见的压电传感器
3.3切削力测力平台研制
目前最先进的动态切削力测量系统存在着应用范围的局限性,以车削力测量仪为例,传感器与刀具为一个整体,所以,一个传感器只能在一种刀具几何度条件下进行测量使用,要想测量不同种类车削条件下的切削力就必须定做相的专用传感器刀具一体的产品,价格昂贵,使用成本高,无法满足科研工作中实条件多变的实际情况。因此,开发出一套能适合多种实验条件下的测力平台是必要的。
小型轻便是动态测力仪的必要条件。由于以往的大部分压电车削测力仪在使用时或多或少要改变机床的原有部件影响机床的整体特性,特别是对高精度数控机床影响更大。为了减小对机床整体特性的影响,迫切需要设计出一种外型结构简单、不改变机床的原有部件、使用方便的测力平台结构。
要考虑的问题有①刀具安装后的刀尖高度如何得到保证②刀具加紧的方式
③刀架在测力仪上的连接方法④拆装问题。本文来自辣/文(论"文?网，
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4 工作计划
第1-4周 学习课题内容，查阅收集中、外文文献资料，完成外文资料的翻译；分析、比较结构特点，完成开题报告。
第5-8周 实验及数据分析。
第9-15周 设计车削测力系统辅助装置，绘制完整装配图、部分零件图。
第16周 编写、装订毕业设计说明书，完成并提交毕业设计全部设计内容。
第17周 准备毕业设计答辩；根据审核意见，修改、完善毕业设计内容；并将修改、完善后的毕业设计全部内容刻成光盘。
第18周 参加毕业设计答辩；提交毕业设计全部设计内容和光盘。提交申报优秀毕业设计的有关资料。
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