3.2切削阻力

切削阻力是评价材料切削性能的基础,在木材切削过程中具有极其重要的作用。例如,切削阻力是刀具磨损的主要原因。随着切削温度上升,刀具寿命缩短的同时也会使加工表面状况恶化。而且加工机械的静、动刚性,以及振动也在很大程度上影响着加工的精度。

切削阻力是确定切削机械所需输入动力、刀具和夹具设计和确定最佳切削条件的基础。由于在切削阻力的静力部分和动力部分包含了切削过程中很多有用的信息,从提高加工精度、监控切削状态两方面看,对切削阻力的分析都是非常重要的。

3.2.1切削阻力的测定

测定切削阻力时,一般使用切削动力传感器( tool dynamometer)。这种动力传感器的基本特性是:

①较高的灵敏度;

②较高的静态刚性和动态刚性;

③测定各分力时相互干涉小;

④线性度高;

⑤对时间、温度、湿度的变化有较好的稳定性。

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动力传感器种类很多,下面简单介绍几种代表性的动力传感器:

(1)电阻应变片传感器:根据负荷的变化使电阻应变片电阻产生变化,用电子回路进行测定(图3-5)。这种方法比较简单,很常用。

(2)压电晶体式传感器:晶体在特定方向加压使其产生加压变形,就可以在其表面生成电荷。晶体的这种性质被称为压电效应。压电效应中因为产生的电荷量与所加压力成正比例关系,利用这种现象可以测定切削阻力。

(3)功率传感器:通过测定主轴电动机的电流和功率值,再换算成切削阻力的间接方法。虽然不能避免传动系统中因传动效率引起的损失,但它简单实用,可用于在线实时测定和切削加工系统的监测。

图3-5 电阻应变片传感器

文章来源：木业刀锯联盟

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