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切削力 切削溫度測量實驗 機械學院實驗中心 切削力測量實驗 一 實驗目的要求了解切削測力儀的工作原理 測力方法和實驗系統(tǒng) 掌握背吃刀量進給量和切削速度對切削力的影響規(guī)律 通過實驗求取切削力實驗公式 了解三向切削測力儀軟 硬件系統(tǒng)構成 了解現(xiàn)代化的計算機輔助的實驗系統(tǒng) 二 切削力實驗系統(tǒng)的基本功能 切削力實驗系統(tǒng)的基本功能是檢測切削過程中工件對刀具作用的垂向力 軸向力和徑向力 在軟件輔助下 通過實驗 可進行測力傳感器標定并消除相間干擾 可求出切削力與背吃刀量 切削深度 進給量 走刀量 切削速度三個切削用量的函數(shù)關系 獲得切削力實驗綜合公式 三向切削力的檢測原理 三向切削力的檢測原理 圖1 是使用三向車削測力傳感器檢測三向應變 獲得模擬信號 輸出到切削力實驗儀器內(nèi)進行高倍率放大 轉換為數(shù)字量送入計算機進行處理 圖1切削力實驗硬件系統(tǒng)簡圖 切削力實驗軟件系統(tǒng)的構成 切削力實驗軟件系統(tǒng)框圖 切削力實驗向導界面 實驗過程 實驗方式有單因素實驗法和正交實驗法兩種在 選擇實驗方法 欄目內(nèi) 點擊以下實驗方法按鈕 調(diào)出相應的實驗界面 進行切削力實驗 單因素實驗法 改變背吃刀量 ap 2 5 1 5 1mm 單因素實驗法 改變進給量 f 0 25 0 15 0 5mm s 單因素實驗法 改變切削速度 v 300 150 50mm min 數(shù)據(jù)處理 單因素實驗數(shù)據(jù)處理在改變背吃刀量單因素切削力實驗結束后將得到如下的公式 同樣在進行改變進給量單因素切削力實驗和改變切削速度單因素切削力實驗完成后也將得到相類似的公式 正交實驗法經(jīng)過9個點切削過程后 獲得相關的數(shù)據(jù) 此時可以得到最后的三向切削力綜合實驗公式 切削溫度測量實驗 了解車削時自然熱電偶的構成以及采用自然熱電偶進行切削溫度實驗的原理和方法 進行切削溫度單因素實驗或正交實驗 了解切削用量對切削溫度的影響規(guī)律 獲得切削溫度的實驗公式 認知計算機輔助實驗硬 軟件的系統(tǒng)構成 并熟悉切削溫度實驗軟件的具體操作 通常采用熱電偶來測量物體的溫度 熱電偶A B的熱電勢正比于其熱端與冷端的溫度差值 tn t 稱為溫差電勢E tn t 如果已知熱電勢與溫差之間的關系 又知道冷端的溫度 就可以通過檢測到的自然熱電偶的熱電勢 計算出切削溫度 在金屬切削過程中 刀 屑和刀 工接觸區(qū)的溫度相對較高 一般將這兩個接觸區(qū)的平均溫度定義為切削溫度 切削溫度的測量原理 測溫系統(tǒng)組成 切削溫度實驗系統(tǒng)由切削系統(tǒng) 實驗儀器和計算機系統(tǒng)三大部分組成 切削系統(tǒng)包括組成自然熱電偶的工件 切屑 和硬質(zhì)合金刀片 以及水銀集電器 專用測溫車刀等 切削溫度實驗儀器有兩箱 其一為高精度高倍率線性放大器 其二為標定電源與控制箱 計算機系統(tǒng)包含12位A D板 計算機主機及其外設 實驗過程 與切削力測量實驗基本相似實驗報告