3.2切削阻力

切削阻力是評價材料切削性能的基礎(chǔ),在木材切削過程中具有極其重要的作用。例如,切削阻力是刀具磨損的主要原因。隨著切削溫度上升,刀具壽命縮短的同時也會使加工表面狀況惡化。而且加工機械的靜、動剛性,以及振動也在很大程度上影響著加工的精度。

切削阻力是確定切削機械所需輸入動力、刀具和夾具設(shè)計和確定最佳切削條件的基礎(chǔ)。由于在切削阻力的靜力部分和動力部分包含了切削過程中很多有用的信息,從提高加工精度、監(jiān)控切削狀態(tài)兩方面看,對切削阻力的分析都是非常重要的。

3.2.1切削阻力的測定

測定切削阻力時,一般使用切削動力傳感器( tool dynamometer)。這種動力傳感器的基本特性是:

①較高的靈敏度;

②較高的靜態(tài)剛性和動態(tài)剛性;

③測定各分力時相互干涉小;

④線性度高;

⑤對時間、溫度、濕度的變化有較好的穩(wěn)定性。

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動力傳感器種類很多,下面簡單介紹幾種代表性的動力傳感器:

(1)電阻應(yīng)變片傳感器:根據(jù)負荷的變化使電阻應(yīng)變片電阻產(chǎn)生變化,用電子回路進行測定(圖3-5)。這種方法比較簡單,很常用。

(2)壓電晶體式傳感器:晶體在特定方向加壓使其產(chǎn)生加壓變形,就可以在其表面生成電荷。晶體的這種性質(zhì)被稱為壓電效應(yīng)。壓電效應(yīng)中因為產(chǎn)生的電荷量與所加壓力成正比例關(guān)系,利用這種現(xiàn)象可以測定切削阻力。

(3)功率傳感器:通過測定主軸電動機的電流和功率值,再換算成切削阻力的間接方法。雖然不能避免傳動系統(tǒng)中因傳動效率引起的損失,但它簡單實用,可用于在線實時測定和切削加工系統(tǒng)的監(jiān)測。

圖3-5 電阻應(yīng)變片傳感器

文章來源：木業(yè)刀鋸聯(lián)盟

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