3.2切削阻力

切削阻力是評(píng)價(jià)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(shí)也會(huì)使加工表面狀況惡化。而且加工機(jī)械的靜、動(dòng)剛性,以及振動(dòng)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(jī)械所需輸入動(dòng)力、刀具和夾具設(shè)計(jì)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(dòng)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(duì)切削阻力的分析都是非常重要的。

3.2.1切削阻力的測(cè)定

測(cè)定切削阻力時(shí),一般使用切削動(dòng)力傳感器( tool dynamometer)。這種動(dòng)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(dòng)態(tài)剛性;

③測(cè)定各分力時(shí)相互干涉小;

④線性度高;

⑤對(duì)時(shí)間、溫度、濕度的變化有較好的穩(wěn)定性。

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動(dòng)力傳感器種類很多,下面簡(jiǎn)單介紹幾種代表性的動(dòng)力傳感器:

(1)電阻應(yīng)變片傳感器:根據(jù)負(fù)荷的變化使電阻應(yīng)變片電阻產(chǎn)生變化,用電子回路進(jìn)行測(cè)定(圖3-5)。這種方法比較簡(jiǎn)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?yàn)楫a(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(cè)定切削阻力。

(3)功率傳感器:通過測(cè)定主軸電動(dòng)機(jī)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(dòng)系統(tǒng)中因傳動(dòng)效率引起的損失,但它簡(jiǎn)單實(shí)用,可用于在線實(shí)時(shí)測(cè)定和切削加工系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)。

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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