無定心鉆削測力儀的結構優(yōu)化設計.pdf

1、壓電鉆削測力儀是研究鉆削過程最基本的儀器和手段,也是現(xiàn)代自動化加工過程中實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)控、自適應控制和最優(yōu)控制必不可少的環(huán)節(jié).隨著科學技術的發(fā)展,不但對壓電測力儀的各種性能指標有了更高的要求,對壓電測力儀的設計制造的方法也提出更新更高的要求.本文在國家自然科學基金(50475152)的資助下,從工程實際出發(fā),在運用了晶體物理學、電介質(zhì)物理學、壓電學、各向異性彈性理論、電磁學、有限元分析等交叉學科的理論成果的基礎上,設計制造出測力范圍為M<,

2、z>=0~200N.m,F<,z>=5000N的無定心鉆削測力儀.經(jīng)過靜態(tài)標定、動態(tài)標定、無定心測試以及溫度效應標定,其各種指標都已達到設計要求,為下一步設計出以壓電石英晶體扭轉效應為原理的無定心鉆削測力儀打下了良好的基礎.同時,本文作者運用有限元優(yōu)化軟件ANSYS對根據(jù)經(jīng)驗設計出的無定心鉆削測力儀進行結構優(yōu)化,得到其結構參數(shù).為以后結構設計的結構參數(shù)的確定提供了新的思路.本論文還論述了壓電效應產(chǎn)生機理,研究、分析了無定心鉆削測力儀的數(shù)