کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4976971 1451842 2017 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Development and testing of an integrated smart tool holder for four-component cutting force measurement
ترجمه فارسی عنوان
توسعه و آزمایش یک ابزار هوشمند یکپارچه برای اندازه گیری نیروی برشی چهار جزء
کلمات کلیدی
دارنده ابزار هوشمند دینامومتر چرخشی اندازه گیری نیروی برش، فرآیند فرز، پرتو ناپایدار حسگر خازنی
ترجمه چکیده
اندازه گیری نیروی برشی مورد نیاز برای نظارت و کنترل فرایندهای ماشینکاری است. از این رو، بسیاری از محققان روش های مختلف اندازه گیری نیروی برشی را پیشنهاد کرده اند. در این مطالعه، یک سیستم یکپارچه هوشمند یک ابزار هوشمند هوشمند مبتنی بر سنسورهای خازنی طراحی، ساخت و آزمایش شده است که توانایی اندازه گیری نیروی برشی سه گانه و گشتاور را به طور همزمان در یک سیستم بی سیم محیطی دارد. دارنده ابزار تجاری استاندارد اصلاح شده است تا خودش را عنصر سنجش نیرویی که دارای ساختار ساده و ماشینکاری آسان است را داشته باشد. پرتوهای ناپایدار در نگهدارنده ابزار ایجاد می شوند و تغییرات کوچک آن برای محاسبه نیروی برشی چهار جزء توسط شش سنسور حساس با دقت بالا شناسایی می شوند. تمام سنسورها و سایر وسایل الکترونیکی، مانند دستگاه گرفتن و انتقال داده ها و واحد قدرت بی سیم، به عنوان یک کل سیستم در ابزار نگهدارنده قرار می گیرند. این دستگاه در نظر گرفته شده است که در چرخش دوار مانند فرآیندهای فرزکاری و حفاری استفاده شود. در نهایت، ویژگی های استاتیک و پویا دارنده ابزار هوشمند با یک سری آزمایش تعیین شده است. آزمون های برش نیز انجام شده است و نتایج نشان می دهد که پایدار و عملی برای اندازه گیری نیروی برش در فرایندهای فرزکاری و حفاری است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر پردازش سیگنال
چکیده انگلیسی
Cutting force measurement is a significant requirement for monitoring and controlling the machining processes. Hence, various methods of measuring the cutting force have been proposed by many researchers. In this study, an innovative integrated smart tool holder system based on capacitive sensors is designed, constructed and tested, which is capable of measuring triaxial cutting force and a torque simultaneously in a wireless environment system. A standard commercial tool holder is modified to make itself be the force sensing element that has advantages of simple structure and easy machining. Deformable beams are created in the tool holder, and the tiny deformations of which used to calculate the four-component cutting force are detected by six high precision capacitive sensors. All the sensors and other electronics, like data acquisition and transmitting unit, and wireless power unit, are incorporated into the tool holder as a whole system. The device is intended to be used in a rotating spindle such as in milling and drilling processes. Eventually, the static and dynamic characteristics of the smart tool holder have been determined by a series of tests. Cutting tests have also been carried out and the results show it is stable and practical to measure the cutting force in milling and drilling processes.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mechanical Systems and Signal Processing - Volume 93, 1 September 2017, Pages 225-240
نویسندگان
, , ,