1.一种切削力测量装置,安装在钻床的主轴上,主要由机壳、环架、环板、环盖、激励器、限位块、传感器、电路板及换能器构成,机壳、环架、环板及环盖均为环形结构;换能器由耦合片和压电片粘接而成,耦合片为环形,压电片为圆形;传感器安装在钻头、夹具或主轴上,电路板安装在环盖上,传感器和换能器经不同的导线组与电路板相连;其特征在于:机壳上设有外环槽,外环槽的底壁上设有外沉腔;环架的两侧分别设有内沉腔和内环槽,环板的一侧设有内沉腔,环盖的凸环上设有外沉腔;机壳装在主轴上,环盖装在机壳的外环槽端部,环盖的凸环置于外环槽内,凸环与外环槽的底壁之间依次压接有换能器、环架、环板和换能器;环架的内环槽中安装有激励器,激励器为单个的滚动体,或由滚动体和惯性体构成,滚动体的材料为磁性材料,激励器由滚动体和惯性体构成时滚动体安装在惯性体的拨槽中;
换能器的耦合片材料为铁磁性材料或其合金,耦合片与外沉腔和内沉腔分别构成限位腔和阻尼腔,通过改变阻尼腔的高度调节换能器的幅频特性;主轴转动时换能器与激励器相对转动,激励器迫使换能器产生往复的轴向弯曲变形并将机械能转换成电能,电能经转换电路处理后供给传感器,传感器实时地获得相关切削力参数后再经发射单元发射出去。
2.根据权利要求1所述的一种切削力测量装置,其特征在于:环架上的内沉腔和机壳上的外沉腔的数量、半径及其圆心回转半径分别相等;环板上的内沉腔和环盖上的外沉腔的数量、半径及其圆心回转半径分别相等。
3.根据权利要求1所述的一种切削力测量装置,其特征在于:换能器的压电片置于与其轴向相邻的外沉腔内,外沉腔的底壁上设有限位块,外沉腔、内沉腔、压电片及限位块的几何对称中心线重合。
4.根据权利要求1所述的一种切削力测量装置,其特征在于:激励器由滚动体和惯性体构成时,惯性体为扇形块,扇形块的下方外缘上设有至少1个拨槽,拨槽数量大于2时各相邻拨槽间的拨槽夹角相等且大于内沉腔的圆心角。