目录

绪论

（Ⅰ）

（Ⅱ）

一、为什么要研究动态切削测力仪

二、压电测力仪技术性能特点

三、压电切削测力仪发展简况

一、石英晶体的物理、机械性能

§1-1石英晶体

第一章 压电机理与压电效应表达式

二、石英晶体的结构

三、α石英的晶轴系和直角坐标系

四、石英晶体的缺陷

§1-2压电机理与压电效应表达式

一、压电机理

二、正压电效应与逆压电效应

三、压电效应表达式的建立

四、压电系数及压电系数矩阵的物理意义

§1-3石英晶体的几何切型

一、几何切型的分类

二、各种石英晶体几何切型的符号表示法

第二章 石英晶体力传感器的设计与制造

§2-1石英晶体力传感器技术性能指标

§2-2力传感器用石英晶体几何切型的选择

一、用于测量法向载荷（F？）的石英晶片几何切型的选择

二、用于测量切向载荷Fx（Fy）石英晶片几何切型的选择

§2-3晶组与晶组的组合

三、用于测量扭转力矩（M）的石英晶片几何切型的设计

一、晶轴方向的判别

二、单元晶组的构成

三、组合晶组的构成

§2-4石英晶体力传感器灵敏度的分析与计算

一、传感器的灵敏度

二、石英晶体力传感器灵敏度的计算

三、电荷灵敏度的变化规律

§2-5传感器的结构设计

一、组合晶组的结构设计

二、晶体盒的结构设计

§2-6传感器的横向效应

一、单向传感器（单元晶组）在力电转换中可能出现的横向干扰

二、多向传感器（或组合晶组）在力电转换中可能出现的向间横向干扰

三、减少或避免横向干扰的基本措施和途径

§2-7压电石英力传感器工艺规程

一、三向力传感器装配工艺规程

二、传感器的电子束封焊

三、提高传感器绝缘阻抗的工艺措施

§2-8压电传感器的等效电路

四、传感器装配的超净环境

§2-9典型压电石英力传感器

一、单向压电石英力传感器

二、拉力传感器

三、双向压电石英力传感器

四、双向压电石英扭矩传感器

五、三向压电石英力传感器

六、压电石英小力值传感器

一、静态误差的定义方法

§3-1传感器的静态标定

第三章 传感器的性能检定

二、静态标定装置

三、采用“逐级加、卸载法”进行静态标定的方法与步骤

§3-2三向力传感器静态标定装置

一、原理与结构

二、精度与刚度

三、切向力加载点最佳位置的选择

§3-3压电力传感器检定举例

一、绝缘电阻

二、静态标定

三、动态标定

四、灵敏度温度系数

五、分辨率

六、密封试验

第四章 压电力传感器的正确使用与维护

§4-1传感器的正确使用

一、传感器的定位与安装

二、传感器预加载荷的确定

三、合理量程的确定

§4-2传感器的维护与保养

第五章 压电动态切削测力仪的设计与制造

§6-1对动态测力仪设计的技术要求

四、传感器环境温度与湿度的确定

§5-2几种典型压电测力仪介绍

一、压电式车削测力仪

二、铣削测力仪（测力平台）

三、钻削测力仪

四、磨削测力仪

一、传感器的选择原则

§5-3测力仪用传感器的选择与配置

二、传感器的配置原则

§5-4测力仪上传感器的预载与分载

一、测力仪上传感器的预载方式

二、分载原理及其应用

§5-6测力仪的结构设计与计算

一、车削测力仪的结构设计与计算

二、铣削测力仪（测力平台）的结构设计

§5-6压电测力仪的制造工艺

一、压电测力仪的技术要求

二、压电测力仪体的主要工艺规程

第六章 测力仪的动态响应及动态测量误差分析

§6-1测力仪的频率响应

一、测力仪的数学模型及频率特性

二、动态误差与工作频带

§6-2测力仪的瞬态响应

一、测力仪对斜坡力的响应及其误差

二、测力仪对阶跃力的响应及其误差

三、测力仪的脉冲响应及其误差

§6-3装在机床构件上测力仪的动态特性

§6-4压电式测力仪动态设计需要考虑的几个问题

一、动态设计时必要的初姑条件

二、关于ωn的设计

三、关于ξ的设计

第七章 压电测试系统

§7-1典型压电测试系统举例

§7-2压电测试系统的特点

§7-3压电力传感器对测量电路的要求

一、电压放大器

§7-4电荷放大器原理

二、电荷放大器

§7-5电荷放大器的选择与使用

一、电荷放大器的选择

二、电荷放大器使用注意事项

三、电荷放大器（FDH-2）操作规程

§7-6补偿器原理及选择

一、用计算法滑除横向干扰

二、用补偿器消除横向干扰

四、补偿器的静、动态性能标定

三、补偿器制作时注意事项

五、补偿器的选择与使用

§7-7峰值电压表原理及其选择

一、峰值电压表原理

二、峰值电压表技术指标及选择

§7-8测力平台的测试线路（多分量测试系统）

一、三支点6分量测试系统

二、四支点6分量测置系统

三、多分量测试系统的组合方案

§8-1静态标定

第八章 切削测力仪性能检定

一、静态标定的目的与项目

二、标定方法

§8-2动态标定

一、标定的目的与项目

二、标定方法

§8-3环境试验

一、密封试验

二、温度效应试验

一、压电测力仪的操作规程

§9-1压电测力仪的正确使用

第九章 压电测力仪的应用

二、压电测力仪使用注意事项

三、测力系统常见故障排除

§9-2压电测力仪的应用实例

一、YDC-78型测力仪在金属切削原理教学实验的应用

二、应用压电测力仪对动态切削力的研究

三、用压电测力仪对切削过程的振动和动态特性进行研究

四、压电测力仪在国防工程上的应用

主要参考文献