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龙图腾网获悉陕西科技大学申请的专利一种表面集成式自感知车削刀具系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116713502B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310873209.8，技术领域涉及：B23B27/16；该发明授权一种表面集成式自感知车削刀具系统及方法是由葛正浩;唐志雄;李杰;高创设计研发完成，并于2023-07-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种表面集成式自感知车削刀具系统及方法在说明书摘要公布了：一种表面集成式自感知车削刀具系统及方法，该系统包括刀杆尾部、凹槽、自感知组件、刀头及刀片；刀杆尾部整体为弹性方梁，刀头部分设置有刀片槽，紧固螺钉将刀片固定在刀片槽中；刀杆尾部通过刀杆连接刀头，刀杆处设置四个凹槽和两个相互垂直的方腔，凹槽和方腔为切削力自感知车削刀具系统的感知部位，四套自感知组件固定集成在凹槽四个表面和方腔四个表面上；凹槽表面的自感知组件与距离最近的方腔表面的自感知组件组成一套自感知组件；所述自感知组件与凹槽及方腔平面相平行，凹槽的四个平面平行于刀杆的四个侧面，集成自感知组件的四个方腔平面分别于凹槽四个平面相互平行。本发明不仅结构简单、制造成本低，而且测量精度高。

本发明授权一种表面集成式自感知车削刀具系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种表面集成式自感知车削刀具系统，其特征在于，该系统包括刀杆尾部10、凹槽7、自感知组件、刀头3及刀片1； 所述刀杆尾部10整体为弹性方梁，刀头3部分设置有刀片槽，紧固螺钉2将刀片1固定在刀片槽中； 刀杆尾部10通过刀杆连接刀头3，刀杆处设置四个凹槽7和两个相互垂直的方腔，凹槽7和方腔为切削力自感知车削刀具系统的感知部位，四套自感知组件固定集成在凹槽7四个表面和方腔四个表面上；凹槽7表面的自感知组件与距离最近的方腔表面的自感知组件组成一套自感知组件； 所述自感知组件与凹槽7及方腔平面相平行，凹槽7的四个平面平行于刀杆的四个侧面，集成自感知组件的四个方腔平面分别与凹槽7四个平面相互平行； 所述四套自感知组件结构性能参数相同，都包括2个弹性基片与4个电阻应变栅，选择全桥直流电路作为应变片的测量电路，电桥包括四个纯电阻的桥臂，U0为电源电压，U为输出电压，其中R1、R2、R3和R4都为电阻应变片的电阻值，它们随着刀杆应变的变化发生变化；自感知组件发生应变，引起电阻值的变化ΔR1、ΔR2、ΔR3、ΔR4时，R1→R1+ΔR1、R2→R2-ΔR2、R3→R3-ΔR3、R4→R4+ΔR4，电桥的平衡状态被破坏，产生电压，桥路输出电压的一般形式为： 四个电阻应变片相互串联，R1与R2及R3相邻，R1与R4相对，R2与R3相对； 每套自感知组件的两个弹性基片都是分别安装在方腔表面和与之距离最近的凹槽7表面，一号自感知组件15和二号自感知组件16组成一号输出单元、三号自感知组件12和四号自感知组件13组成二号输出单元、五号自感知组件5和六号自感知组件6组成三号输出单元、七号自感知组件8和八号自感知组件9组成四号输出单元； 主切削力的作用下，一号输出单元和三号输出单元会输出大小相等、正负相反的电压，进给力作用下，二号输出单元和四号输出单元会输出大小相等、正负相反的电压，吃刀抗力作用下，4个输出单元都会输出大小相等、正负相同的电压；通过相应的解耦算法，可将输出单元输出的电压信号转化为三维力信号； 解耦算法将车削刀具在各种切削状态下感知系统中输出的四项电压信号准确转化为实时切削力信号。

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