壓電式三向力切削力測試儀是一種常用于測量切削過程中各個方向上的切削力的裝置。其測試原理基于壓電效應和力傳感器原理。
壓電效應：壓電材料具有壓電效應，即在受到機械應變時會產生電荷。這一特性可通過將壓電材料放置在被測物體與夾持裝置之間以感知受到的切削力。
力傳感器原理：測試儀中通常使用了一個或多個壓電材料片作為傳感器，在其表面附加薄金屬片形成一個極板，使得當施加外力時，金屬片產生位移并導致壓電材料發生應變，從而產生對應的電荷信號。根據安培定律和庫侖定律試驗樣品周圍所產生的靜態、動態充放積方法來探測該樣品所承受的相對切削力。
測試步驟：將測試儀安裝到被測工件上，并保證每個方向都能正確地接收切削過程中施加在工件上的切削力。隨后，當進行切削操作時，由于切削力的作用，壓電材料片會發生應變并產生相應的電荷信號。這些電荷信號經過放大和轉換后可以被記錄下來，并用于計算和分析切削力的大小和方向。
總結起來，壓電式三向力切削力測試儀利用了壓電效應和力傳感器原理，在切削過程中通過測量壓電材料片上產生的電荷信號來確定各個方向上受到的切削力。這種方法可實時、準確地監測和評估切削過程中的力學特性，有助于優化加工工藝并提高加工質量。
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