中财网美国jojo女装:切削力与切削功率
来源：百度文库 编辑：中财网 时间：2024/04/28 20:35:10
切削力及其分解、切削功率
（1） 切削力产生与切削力分解 切削加工时，刀具作用下，被切削层金属、切屑和工件已加工表面金属都要产生弹性变形和塑性变形，这些变形所产生抗力分别作用前刀面和后刀面上：同时，切屑沿前刀面流出，刀具与工件之间有相对运动，还有摩擦力作用刀面和后刀面上。这些作用刀具上合力就是总切削力F，简称切削力。
F受很多因素影响，，其大小和方向都是不固定。便于分析切削力作用和测量切削力大小，常常将总切削力F分解为如图1-9所示三个互相垂直切削分力：
1)切削力Fc是总切削力主运动方向上分力。，它垂直与基面，是切削力中最大一个切削分力。其所消耗功率占总功率95%~99%。它是计算机床动力，校核刀具、夹具强度与刚度主要依据之一。
2) 背向力Fp是总切削力切削深度方向上分力。它基面内，与进给运动方向垂直。
图1-9 切削力分解
此力作用机床一夹具一工件一刀具系统刚度最弱方向上，容易引起振动与加工误差，它是设计和校验系统刚度和精度基本参数。
3) 进给力Ff是总切削力进给运动方向上分力。它基面内，与进给运动方向一致。Ff作用机床进给机构上，是计算和校验机床进给系统动力、强度及刚度主要依据之一。
由图1-9可知，总切削力F与三个切削分力之间关系为
（1-1）
（2） 切削功率 消耗切削过程中功率称为切削功率pm。切削功率为切削力Fc和进给力Ff所消耗功率之和，因背向力Fp没有位移，不消耗功率。切削功率（W）为
（1-2）
式中：Fc—切削力（N）
υc—切削速度（m/s）
Ff—进给力（N）
υf—进给速度（mm/s）。
一般情况下，Ff所消耗功率（约占pm1%~2%）远小于Fc所消耗功率，，式（1-2）可简化为
（1-3）
按上式求Pm后，如要计算机床电动机功率PE，还应将Pm除以机床传动效率ηm（一般取ηm=0.75~0.85），即
(1-4)
2.切削分力经验公式
目前，生产中计算切削分力经验公式可分为两类：一类是按单位切削力进行计算。
（1） 计算切削力指数公式 用指数公式计算切削力是生产实际中或广泛作用，其形式为
(1-5)
式中CFc、CFP、CFf—决定于被加工材料和切削条件系数：
xFC、yFC、nFC、xFp、yEP、nFP、
xFf、yFf、nFf、—分别为三个分力公式中切削深度ap、进给量f和切削速度υc指数：
kFC、kFP、kFf、—分别为三个分力计算式中，当实际加工条件与求经验公式时条件不符时，各种因素对切削分力修正系数积。
设kMF、KyOF、kKRF、kλSF、 kR∈F、kTF分别为被加工材料力学性能，刀具前角、主偏角、刃倾角、刀尖圆弧半径、耐用度改变时对切削分力修正系数，并以kF表示kFC、kFP、kFf，则
KF=kMF、KyOF、kKRF、kλSF、 kR∈F、kTF （1-6）
式（1-5）中各系数、指数数值，以及式（1-6）中各种切削条件下修正系数数值可本书有关章节中查。
（2） 用单位切削力计算切削力和功率 单位切削力p是单位切削层公称横截面积（m2）上切削力（N）， (1-7)：
(1-8)
式中 Fc—切削为（N）:
AD—切削层公称横截面积（m2）:
bD—切削层公称宽度（mm）：
hD—切削层公称厚度（mm）：
ap—切削深度（mm）：
f—进给量（mm/r）。
单位切削功率pc是单位时间内切除单位体积材料所需切削功率（W/(m3/s)).
(1-9)
式中 Q—材料切除率（m3/s）：
υc—切削速度（m/s）：
pc—切削功率（W）：
（1-10）
将Q、Pc、代入式（1-9）
，知道了单位切削力p，就可由式（1-8）计算出切削力FC，并用式（1-10）计算出切削功率pc。
单位切削力具体数值可有关文献中查到。表1-1是硬质合金外圆车刀车削几种常用材料单位切削力和单位切削功率。
表1-1硬质合金外圆车刀切削常用金属材料时单位切削力与单位切削功率
工件材料
单位切削力P/（N/mm2）
F=0.3mm/r
单位切削功率pc/(kw/(mm3/8))f=0.3mm/r
实验条件
类别
名称
牌号
制造、热处理状态
硬度HBS
刀具几何参数
切削用量范围
钢
易切钢
Y40Mn
热轧
202
1668
1668x10-6
Y0=15°
Kr=75°
λs=0°
by1=0
前刀具带卷屑槽
υ0=90~150m/min
ap=1~5mm
f=0.1~0.5mm/r
碳素结构钢，合金结构钢
Q235-A
热轧或正火
134~137
1884
1884x10-6
45
187
1962
1962x10-6
40Cr
212
40MnB
207~212
38CrMoAIA
241~269
45
调质（淬火及高温回火
229
Y0=15°,kr=75°,λs=0°by1=0.1~0.15mm
Y0=-20°前刀面带卷屑槽
40Cr
285
2305
2305x10-6
38CrSi
292
2197
2197x10-6
45
淬硬（淬火及低温回火）
44
(HRC)
2649
2649x10-6
工作材料
单位切削力p/（N/mm2）f=0.3mm/r
单位切削功率pc/(kw/(mm3/s)f=0.3mm/r
实验条件
类别
名称
牌号
制造、热处理状态
硬度HBS
刀具几何参数
切削用量范围
钢
工具钢
60SiMn
热轧
269~277
1962
1962x10-6
у°=15°
κr=75°
λs=0°
byl=0前刀面卷屑槽
υc=90~150m/min
ap=1~5mm
f=0.1~0.5mm/r
T10A
退火
189
2060
2060x10-6
9CrSi
223~228
Cr12
223~228
Cr12MoV
262
3Cr2W8
248
5CrNiMo
209
W18Cr4V
235~241
CCr15
退火
196
2109
2109 x10-6
不锈钢
1Cr18Ni9Ti
淬火及回火
170~179
2453
2453x10-6
у0=20°, κr=75°, λs=0°, byl=0,前刀面带卷屑槽
铸铁
灰铸铁
HT200
退火
170
1118
1118x10-6
у0=15°κr=75°
λs=0°
byl=0,平前刀面，无卷屑槽
υc=1.17~1.42m/s(70~85m/min),ap=2~10mm,f=0.1~0.5mm/r
球墨铸铁
QT450-10
170~207
1413
1413 x10-6
可锻铸铁
KTH300-06
170
1344
1344 x10-6
у0=15°κr=75°
λs=0°
byl=0,前刀面上带卷屑槽
冷硬铸铁
轧辊用
表面硬化
52~55（HRC）
3434{f=0.8}
3434 x10-6
у0=0°κr=12~14°λs=0°, byl=0平前刀面，无卷希望槽
υc=0.117m/s(7m/min)ap=1~3mm,f=0.1~1.2mm/r
3139{f=1}
3139 x10-6
2845{f=1.2}
2845 x10-6
铝合金
铸铝合金
ZL110
铸造
45
814.2{у0=15°}
814.2 x10-6
у0=15°，25°，κr=75°λs=0°byl=0
平前刀面，无卷屑槽
υc=180m/min,ap=2~6mm,f=0.1~0.5mm/r
706.3{у0=25°}
706.3 x10-6
硬铝合金
ZA12
淬或及时效
80107
833.9{у0=15°}
833.9 x10-6
765.2{у0=25°}
765.2 x10-6
铜及铜合金
黄铜
H62
冷拔
80
1422
1422 x10-6
у0=15°，κr=75°λs=0°byl=0，平前刀面，无卷屑槽
υc=1.83m/s(110m/min), ap=2~6mm,f=0.1~0.5mm/r
铅黄铜
HPb59-1
热轧
78
735.8
735.8 x10-6
锡青铜
ZQSn5-5-5
铸造
74
686.7
686.7 x10-6
加工铜
T2
热轧
85~90
1619
1619 x10-6
钼
纯钼
粉末冶金
109
2413
2413 x10-6
у0=20°κr =90°λs=0°byl=0.15mm,y01=-5°,前刀面上带卷屑槽
υc=40m/min,ap=1~5mm,f=0.1~0.4mm/r
注：1、切削各种钢，用YT15刀片：切削不锈钢、各种铸铁与铜、铝，用YG8或YG6刀片：用YW2刀片。
2、不加切削液。
表1-2 影响切削力因素
影响因素
说明
工件材料
别加工材料强度越高，硬度越大，切削力就越大：工件材料加工硬化倾向性大，则切削力将增大：工件材料中添加硫，铅等元素（易切削钢），切削力减小，加工铸铁等脆性材料时，切削层塑性变形很小，加工硬化小，形成崩碎切屑与前刀面摩擦力小，故切削力小：同意材料热处理状态不同、金相组织不同，也会影响切削力大小。
切削深度ap、进给量f
切削深度ap进给量f增加时， 抗力和摩擦力增大，切削力也随之增大，但二者对切削力影响程度不同，一般情况下，当ap增加一倍时，切削力约增加一倍，而当f增加一倍时，切削力只增加68%~86%。
切削速度υc
加工塑性金属时，切削速度υc对切削力影响呈波浪形。低速范围内(υc＜50m/min)时，切削速度增大，切削温度升高，摩擦力逐渐减小，切削力又随之减小。
切削脆性金属时，因塑性变形很小，切削与前刀面摩擦也小，故υc对切削力影响也小。
前角y0
刀具前角越大，切削层变形越小，故切削力也减小，前角对切削力影响程度切削速度增大而减小，这是高度切削时切削温度增高，使摩擦、加工硬化程度和塑性变形都减小缘故：加工铸铁等脆性金属材料时，前角对切削力影响不显著。
主偏角kr
当切削层公称横截面积不变时kr增大，切削层公称厚度增大，切削层变形减小，故切削力Fc减小，但当kr大于60°~75°时，到尖圆弧半径作用比重加大，Fc又略有上升：kr增大、Fp减小，Ff增大且增大较多。
刃倾角λs
λs很大范围（从-40~+40）内变化时，对Fc没有什么影响，但λs减小时，Fp增大，Ff减小。
刀尖圆弧半径λ∈
λ∈对Fc影响不大。λ∈增大时，Fp将增大。
刀具材料
刀具与被加工材料间摩擦因数，直接影响着切削力大小。同样切削条件下，高速钢刀具切削力最大，硬质合金次之，陶瓷刀具最小。
切削液
切削液润滑性能越高，切削力降低越明显。
刀具磨损
刀具后 刀面磨损后，接触摩擦增大，切削力增大：刀具前刀面上因磨损而形成月牙洼时，增大了前角，切削力减小。
影响切削力因素（见表1-2）
切削力测量
测量切削分力方法有两类：一类是间接测量法，例如把应变片贴滚动轴承外环上、用为移计测量主轴或刀架变形量、测量驱动电动机耗电功率或转差率、测量静压轴承压力等，利用这些方法便可间接测量切削力大小：另一类是直接测量法，主利用各种测力仪来进行测量。常用测量仪是应变片式和压电式两种，其工作原理是利用切削力作用测力仪弹性元件上所产生变形，或作用压电晶体上产生电荷转换后，来测量各切削分力。
（1） 电阻应变片式测力仪这种测量仪具有灵敏高度，量程范围大，既可用语静态、也可用于动态测量，以及测量精度较高等特点。
测量仪常用电阻软件叫做电阻应变片。将若干电阻应变片紧贴测量仪弹性元件发生变形，使应变片电阻值改变，破坏了电桥平衡，有与切削力大小相应电流输出，经放大、标定后就可读出三向切削力之值。
图1-10 八角环车削测力仪及应变片布置
（2） 压电式测力仪这是一种灵敏度高，刚度大，自振频率高，线性度和抗相互干扰都较好且无惯性高精度测力仪，特别适用于测量动态力及瞬时力。其缺点是易受湿度影响，连续测量稳定或变化不大力时，会产生因电荷泄漏而引起零点漂移，影响测量精度。压电测力仪工作原理是利用石英晶体或压电陶瓷压电效应。受力时，她们表面将产生电荷，电荷多少与所施加压力成正比而与压电晶体大小无关。用电荷放大器转换成相应电压参数，可测出力大小（见图1-11a）。
将几个石英元件按次序机械排列一起，就可构成多向力传感器（见图1-11b）。加传感器上力作用石英片上，石英晶体切割方向选择不同，各受力方向上灵敏度不同，故能分别测出各个切割分力。
图1-11 压电式传感器
a) 但向测力传感器及测力系统 b）三向测力传感器
1—压电传感器 2—电荷放大器 3—峰值电压表 4—阴极射线示波器 5—光线示波器 6—聚四氟套 7—晶片 8—盖 9—电子束焊缝 10—基座
（1） 切削力产生与切削力分解 切削加工时，刀具作用下，被切削层金属、切屑和工件已加工表面金属都要产生弹性变形和塑性变形，这些变形所产生抗力分别作用前刀面和后刀面上：同时，切屑沿前刀面流出，刀具与工件之间有相对运动，还有摩擦力作用刀面和后刀面上。这些作用刀具上合力就是总切削力F，简称切削力。
F受很多因素影响，，其大小和方向都是不固定。便于分析切削力作用和测量切削力大小，常常将总切削力F分解为如图1-9所示三个互相垂直切削分力：
1)切削力Fc是总切削力主运动方向上分力。，它垂直与基面，是切削力中最大一个切削分力。其所消耗功率占总功率95%~99%。它是计算机床动力，校核刀具、夹具强度与刚度主要依据之一。
2) 背向力Fp是总切削力切削深度方向上分力。它基面内，与进给运动方向垂直。
图1-9 切削力分解
此力作用机床一夹具一工件一刀具系统刚度最弱方向上，容易引起振动与加工误差，它是设计和校验系统刚度和精度基本参数。
3) 进给力Ff是总切削力进给运动方向上分力。它基面内，与进给运动方向一致。Ff作用机床进给机构上，是计算和校验机床进给系统动力、强度及刚度主要依据之一。
由图1-9可知，总切削力F与三个切削分力之间关系为
（2） 切削功率 消耗切削过程中功率称为切削功率pm。切削功率为切削力Fc和进给力Ff所消耗功率之和，因背向力Fp没有位移，不消耗功率。切削功率（W）为
式中：Fc—切削力（N）
υc—切削速度（m/s）
Ff—进给力（N）
υf—进给速度（mm/s）。
一般情况下，Ff所消耗功率（约占pm1%~2%）远小于Fc所消耗功率，，式（1-2）可简化为
按上式求Pm后，如要计算机床电动机功率PE，还应将Pm除以机床传动效率ηm（一般取ηm=0.75~0.85），即
2.切削分力经验公式
目前，生产中计算切削分力经验公式可分为两类：一类是按单位切削力进行计算。
（1） 计算切削力指数公式 用指数公式计算切削力是生产实际中或广泛作用，其形式为
式中CFc、CFP、CFf—决定于被加工材料和切削条件系数：
xFC、yFC、nFC、xFp、yEP、nFP、
xFf、yFf、nFf、—分别为三个分力公式中切削深度ap、进给量f和切削速度υc指数：
kFC、kFP、kFf、—分别为三个分力计算式中，当实际加工条件与求经验公式时条件不符时，各种因素对切削分力修正系数积。
设kMF、KyOF、kKRF、kλSF、 kR∈F、kTF分别为被加工材料力学性能，刀具前角、主偏角、刃倾角、刀尖圆弧半径、耐用度改变时对切削分力修正系数，并以kF表示kFC、kFP、kFf，则
KF=kMF、KyOF、kKRF、kλSF、 kR∈F、kTF （1-6）
式（1-5）中各系数、指数数值，以及式（1-6）中各种切削条件下修正系数数值可本书有关章节中查。
（2） 用单位切削力计算切削力和功率 单位切削力p是单位切削层公称横截面积（m2）上切削力（N）， (1-7)：
(1-8)
式中 Fc—切削为（N）:
AD—切削层公称横截面积（m2）:
bD—切削层公称宽度（mm）：
hD—切削层公称厚度（mm）：
ap—切削深度（mm）：
f—进给量（mm/r）。
单位切削功率pc是单位时间内切除单位体积材料所需切削功率（W/(m3/s)).
式中 Q—材料切除率（m3/s）：
υc—切削速度（m/s）：
pc—切削功率（W）：
将Q、Pc、代入式（1-9）
，知道了单位切削力p，就可由式（1-8）计算出切削力FC，并用式（1-10）计算出切削功率pc。
单位切削力具体数值可有关文献中查到。表1-1是硬质合金外圆车刀车削几种常用材料单位切削力和单位切削功率。
表1-1硬质合金外圆车刀切削常用金属材料时单位切削力与单位切削功率
工件材料
单位切削力P/（N/mm2）
F=0.3mm/r
单位切削功率pc/(kw/(mm3/8))f=0.3mm/r
实验条件
类别
名称
牌号
制造、热处理状态
硬度HBS
刀具几何参数
切削用量范围
钢
易切钢
Y40Mn
热轧
202
1668
1668x10-6
Y0=15°
Kr=75°
λs=0°
by1=0
前刀具带卷屑槽
υ0=90~150m/min
ap=1~5mm
f=0.1~0.5mm/r
碳素结构钢，合金结构钢
Q235-A
热轧或正火
134~137
1884
1884x10-6
45
187
1962
1962x10-6
40Cr
212
40MnB
207~212
38CrMoAIA
241~269
45
调质（淬火及高温回火
229
Y0=15°,kr=75°,λs=0°by1=0.1~0.15mm
Y0=-20°前刀面带卷屑槽
40Cr
285
2305
2305x10-6
38CrSi
292
2197
2197x10-6
45
淬硬（淬火及低温回火）
44
(HRC)
2649
2649x10-6
工作材料
单位切削力p/（N/mm2）f=0.3mm/r
单位切削功率pc/(kw/(mm3/s)f=0.3mm/r
实验条件
类别
名称
牌号
制造、热处理状态
硬度HBS
刀具几何参数
切削用量范围
钢
工具钢
60SiMn
热轧
269~277
1962
1962x10-6
у°=15°
κr=75°
λs=0°
byl=0前刀面卷屑槽
υc=90~150m/min
ap=1~5mm
f=0.1~0.5mm/r
T10A
退火
189
2060
2060x10-6
9CrSi
223~228
Cr12
223~228
Cr12MoV
262
3Cr2W8
248
5CrNiMo
209
W18Cr4V
235~241
CCr15
退火
196
2109
2109 x10-6
不锈钢
1Cr18Ni9Ti
淬火及回火
170~179
2453
2453x10-6
у0=20°, κr=75°, λs=0°, byl=0,前刀面带卷屑槽
铸铁
灰铸铁
HT200
退火
170
1118
1118x10-6
у0=15°κr=75°
λs=0°
byl=0,平前刀面，无卷屑槽
υc=1.17~1.42m/s(70~85m/min),ap=2~10mm,f=0.1~0.5mm/r
球墨铸铁
QT450-10
170~207
1413
1413 x10-6
可锻铸铁
KTH300-06
170
1344
1344 x10-6
у0=15°κr=75°
λs=0°
byl=0,前刀面上带卷屑槽
冷硬铸铁
轧辊用
表面硬化
52~55（HRC）
3434{f=0.8}
3434 x10-6
у0=0°κr=12~14°λs=0°, byl=0平前刀面，无卷希望槽
υc=0.117m/s(7m/min)ap=1~3mm,f=0.1~1.2mm/r
3139{f=1}
3139 x10-6
2845{f=1.2}
2845 x10-6
铝合金
铸铝合金
ZL110
铸造
45
814.2{у0=15°}
814.2 x10-6
у0=15°，25°，κr=75°λs=0°byl=0
平前刀面，无卷屑槽
υc=180m/min,ap=2~6mm,f=0.1~0.5mm/r
706.3{у0=25°}
706.3 x10-6
硬铝合金
ZA12
淬或及时效
80107
833.9{у0=15°}
833.9 x10-6
765.2{у0=25°}
765.2 x10-6
铜及铜合金
黄铜
H62
冷拔
80
1422
1422 x10-6
у0=15°，κr=75°λs=0°byl=0，平前刀面，无卷屑槽
υc=1.83m/s(110m/min), ap=2~6mm,f=0.1~0.5mm/r
铅黄铜
HPb59-1
热轧
78
735.8
735.8 x10-6
锡青铜
ZQSn5-5-5
铸造
74
686.7
686.7 x10-6
加工铜
T2
热轧
85~90
1619
1619 x10-6
钼
纯钼
粉末冶金
109
2413
2413 x10-6
у0=20°κr =90°λs=0°byl=0.15mm,y01=-5°,前刀面上带卷屑槽
υc=40m/min,ap=1~5mm,f=0.1~0.4mm/r
注：1、切削各种钢，用YT15刀片：切削不锈钢、各种铸铁与铜、铝，用YG8或YG6刀片：用YW2刀片。
2、不加切削液。
表1-2 影响切削力因素
影响因素
说明
工件材料
别加工材料强度越高，硬度越大，切削力就越大：工件材料加工硬化倾向性大，则切削力将增大：工件材料中添加硫，铅等元素（易切削钢），切削力减小，加工铸铁等脆性材料时，切削层塑性变形很小，加工硬化小，形成崩碎切屑与前刀面摩擦力小，故切削力小：同意材料热处理状态不同、金相组织不同，也会影响切削力大小。
切削深度ap、进给量f
切削深度ap进给量f增加时， 抗力和摩擦力增大，切削力也随之增大，但二者对切削力影响程度不同，一般情况下，当ap增加一倍时，切削力约增加一倍，而当f增加一倍时，切削力只增加68%~86%。
切削速度υc
加工塑性金属时，切削速度υc对切削力影响呈波浪形。低速范围内(υc＜50m/min)时，切削速度增大，切削温度升高，摩擦力逐渐减小，切削力又随之减小。
切削脆性金属时，因塑性变形很小，切削与前刀面摩擦也小，故υc对切削力影响也小。
前角y0
刀具前角越大，切削层变形越小，故切削力也减小，前角对切削力影响程度切削速度增大而减小，这是高度切削时切削温度增高，使摩擦、加工硬化程度和塑性变形都减小缘故：加工铸铁等脆性金属材料时，前角对切削力影响不显著。
主偏角kr
当切削层公称横截面积不变时kr增大，切削层公称厚度增大，切削层变形减小，故切削力Fc减小，但当kr大于60°~75°时，到尖圆弧半径作用比重加大，Fc又略有上升：kr增大、Fp减小，Ff增大且增大较多。
刃倾角λs
λs很大范围（从-40~+40）内变化时，对Fc没有什么影响，但λs减小时，Fp增大，Ff减小。
刀尖圆弧半径λ∈
λ∈对Fc影响不大。λ∈增大时，Fp将增大。
刀具材料
刀具与被加工材料间摩擦因数，直接影响着切削力大小。同样切削条件下，高速钢刀具切削力最大，硬质合金次之，陶瓷刀具最小。
切削液
切削液润滑性能越高，切削力降低越明显。
刀具磨损
刀具后 刀面磨损后，接触摩擦增大，切削力增大：刀具前刀面上因磨损而形成月牙洼时，增大了前角，切削力减小。
影响切削力因素（见表1-2）
切削力测量
测量切削分力方法有两类：一类是间接测量法，例如把应变片贴滚动轴承外环上、用为移计测量主轴或刀架变形量、测量驱动电动机耗电功率或转差率、测量静压轴承压力等，利用这些方法便可间接测量切削力大小：另一类是直接测量法，主利用各种测力仪来进行测量。常用测量仪是应变片式和压电式两种，其工作原理是利用切削力作用测力仪弹性元件上所产生变形，或作用压电晶体上产生电荷转换后，来测量各切削分力。
（1） 电阻应变片式测力仪这种测量仪具有灵敏高度，量程范围大，既可用语静态、也可用于动态测量，以及测量精度较高等特点。
测量仪常用电阻软件叫做电阻应变片。将若干电阻应变片紧贴测量仪弹性元件发生变形，使应变片电阻值改变，破坏了电桥平衡，有与切削力大小相应电流输出，经放大、标定后就可读出三向切削力之值。
图1-10 八角环车削测力仪及应变片布置
（2） 压电式测力仪这是一种灵敏度高，刚度大，自振频率高，线性度和抗相互干扰都较好且无惯性高精度测力仪，特别适用于测量动态力及瞬时力。其缺点是易受湿度影响，连续测量稳定或变化不大力时，会产生因电荷泄漏而引起零点漂移，影响测量精度。压电测力仪工作原理是利用石英晶体或压电陶瓷压电效应。受力时，她们表面将产生电荷，电荷多少与所施加压力成正比而与压电晶体大小无关。用电荷放大器转换成相应电压参数，可测出力大小（见图1-11a）。
将几个石英元件按次序机械排列一起，就可构成多向力传感器（见图1-11b）。加传感器上力作用石英片上，石英晶体切割方向选择不同，各受力方向上灵敏度不同，故能分别测出各个切割分力。
图1-11 压电式传感器
a) 但向测力传感器及测力系统 b）三向测力传感器
1—压电传感器 2—电荷放大器 3—峰值电压表 4—阴极射线示波器 5—光线示波器 6—聚四氟套 7—晶片 8—盖 9—电子束焊缝 10—基座