压电式三向力切削力测试仪是一种常用于测量切削过程中各个方向上的切削力的装置。其测试原理基于压电效应和力传感器原理。
压电效应：压电材料具有压电效应，即在受到机械应变时会产生电荷。这一特性可通过将压电材料放置在被测物体与夹持装置之间以感知受到的切削力。
力传感器原理：测试仪中通常使用了一个或多个压电材料片作为传感器，在其表面附加薄金属片形成一个极板，使得当施加外力时，金属片产生位移并导致压电材料发生应变，从而产生对应的电荷信号。根据安培定律和库仑定律试验样品周围所产生的静态、动态充放积方法来探测该样品所承受的相对切削力。
测试步骤：将测试仪安装到被测工件上，并保证每个方向都能正确地接收切削过程中施加在工件上的切削力。随后，当进行切削操作时，由于切削力的作用，压电材料片会发生应变并产生相应的电荷信号。这些电荷信号经过放大和转换后可以被记录下来，并用于计算和分析切削力的大小和方向。
总结起来，压电式三向力切削力测试仪利用了压电效应和力传感器原理，在切削过程中通过测量压电材料片上产生的电荷信号来确定各个方向上受到的切削力。这种方法可实时、准确地监测和评估切削过程中的力学特性，有助于优化加工工艺并提高加工质量。
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