(生产管理知识)在切削实验和生产中,可以用测力仪测量切削力

篇一：007切削力测量实验报告专业班级姓名学号专业班级姓名学号实验日期实验地点 40号楼一楼实验室成绩实验名称切削力测量实验实验目的本次切削力测量实验的目的在于巩固和深化《机械制造技术基础》课堂所学的有关切削力的理论知识，正确认识切削力直接影响切削热、刀具磨损与使用寿命、加工精度和已加工表面质量等问题。

因此，研究切削力的规律，对于分析切削过程和生产实际是十分重要的。

本次实验在实验老师的指导下，达到如下实验目的：1、了解三向切削力实验的原理和方法；2、进行切削力单因素实验，了解背吃刀量、进给量和切削速度三大切削用量对切削力的影响规律，获得三向切削力实验公式；3、了解在计算机辅助下的、利用三向测力仪进行切削力实验的软、硬件系统构成，以及三向切削测力仪标定的原理和方法。

实验基本原理切削力是机械切削加工中的一个关键因素，它直接影响着机床、夹具等工艺装备的工作状态（功率、变形、振动等），影响着工件的加工精度、生产效率和生产成本等。

切削力的来源有两个：一是切削层金属、切屑和工件表层金属的弹塑性变形所产生的抗力；二是刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力。

影响切削力的因素很多，工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具磨损状况、切削液的种类和性能、刀具材料等都对切削力有较大的影响。

实验基本步骤1、实验指导教师讲解实验的目的和要求；强调实验的纪律、进行安全教育。

2、车床及工件的准备：将圆钢棒材（工件）安装在车床上，利用三爪卡盘和活动顶尖将棒材装夹到位；安装车刀，注意刀尖对准车床的中心高，然后启动车床将工件外圆表面加工平整；3、dj-cl-1型三向切削力实验系统的准备：1）启动切削力实验程序，在“输入实验编号”栏目内，输入年级、专业、班级、组号、实验次数和主题词等，并点击“确定”；2）点击“零位调整”软按钮，调出零位调整界面，进行三向零位调整；3）点击“切削力实验方式向导”软按钮，调出切削力实验方式向导界面，进行实验方式选择：选择切削力单因素实验；4、进行不改变进给量及切削速度，只改变背吃刀量单因素切削力实验；5、进行不改变进给量及背吃刀量，只改变切削速度单因素切削力实验；6、进行不改变背吃刀量及切削速度，只改变进给量单因素切削力实验；7、建立单因素切削力实验综合公式，并输出实验报告。

http54F5.htm车削加工切削力测量实验实验概述切削过程中，会产生一系列物理现象，如切削变形、切削力、切削热与切削温度、刀具磨损等。

对切削加工过程中的切削力、切削温度进行实时测量，是研究切削机理的基本实验手段和主要研究方法。

通过对实测的切削力、进行分析处理，可以推断切削过程中的切削变形、刀具磨损、工件表面质量的变化机理。

在此基础上，可进一步为切削用量优化，提高零件加工精度等提供实验数据支持。

通过本实验可使同学熟悉制造技术工程中的基础实验技术和方法，理解设计手册中的设计参数的来由，在处理实际工程问题中能合理应用经验数据。

实验目的与要求掌握车削用量υc、f、a p，对切削力及变形的影响。

理解切削力测量方法的基本原理、了解所使用的设备和仪器。

理解切削力经验公式推导的基本方法，掌握实验数据处理方法。

实验系统组成实验系统由下列设备仪器组成CA6140车床单元3向切削力传感器单元YD-15动态应变仪单元计算机数据处理仪单元DCI型电子秤或测力环硬质合金外圆车刀单元45号钢试件单元3向切削力传感器结构与工作原理图1 3向切削力传感器示意图3向切削力传感器是一种以电阻式应变片为敏感元件的力传感器。

它具有八角扁环型结构（上下环）的弹性元件。

八角扁环是用整体钢材加工成八角状结构，从而避免接触面间的摩擦和螺钉夹紧的影响。

在八角状弹性元件的适当位置粘贴电阻应变片作为敏感元件。

弹性元件受力变形后，导致电阻应变片变形，引起电阻应变片的电阻值变化，见图1。

其电阻变化率△R/R与应变△L/L有如下的线性关系：△R/R=K0*△L/L=K0*ε式中K o为电阻应变片的应变灵敏系数，一般K o=2.0~2.4；ε—八角状弹性元件的应变。

由于应变片电阻的电阻变化率△R/R是很小的。

故此需外接电阻应变仪，将电阻应变片的微小变化量放大，进而转变成电流（电压）的变化量，形成电信号输出。

在电阻应变仪的输出端连接计算机数据处理仪，对此信号进行实时采样，A/D转换、形成数字数据流输出，存储，形成实验数据的实时记录文档。

机械制造工程学实验指导书实验报告王庆明许虹肖民李英刘正道陆科杰编写班级：姓名：学号：华东理工大学机械与动力工程学院机械制造及其自动化教研室实验一切削力实验1 实验目的通过测量车削力，使学生掌握切削过程中切削力测量的基本方法，了解切削力的特性、影响因素以及对刀具、工件和切削过程的影响效应。

2 实验设备、工件与刀具1．KBJM6132数控车床2．YDC-Ⅲ89A三向压电车削测力仪。

3．PCI-9118DG数据采集卡4．DIN-50S接口板及附件5．圆柱工件、外圆车刀、3 实验原理切削力就是在切削过程中作用在刀具与工件上的力。

它直接影响着切削热的产生，并进一步影响着刀具的磨损、耐用度、加工精度和已加工表面质量。

在生产中，切削力又是计算切削功率、设计和使用机床、刀具、夹具的必要依据。

在切削实验和生产中，可以用测力仪测量。

目前最常用的测力仪是电阻式测力仪和压电式测力仪，本实验采用后者方式。

3.1.车削压电式测力仪YDC-Ⅲ89A 三向压电车削测力仪外型如图所示。

图1 YDC-Ⅲ89A 三向压电车削测力仪该测力仪同一些必要的二次仪表组合在一起，可以完成切削力的静、动态测试，从而使人们可以准确而容易地获得金属切削加工中最重要的参数，既三维切削力。

现在，金属切削理论的研究已由过去的静态测量发展到动态测量，对测力仪有了更高的要求。

YDC-Ⅲ89A 压电式车削测力仪能以其高刚度、高灵敏度、高固有频率能很好地满足静、动态测试的要求，可测出任意方向力的三个相互正交的分量（Fx、Fy、Fz）。

3.2压电石英晶体三维力传感器原理压电测力仪的工作原理是利用某些材料（石英晶体或压电陶瓷等）的压电效应。

在受力时，它们的表面将产生电荷，电荷的多少与所施加的压力成正比而与压电晶体的大小无关。

用电荷放大器转换成相应的电压参数，从而可测出力的大小。

图2为单一压电传感器的原理图。

压力F通过小球1及金属薄片2传给压电晶体3。

在压电晶体之间有电极4，由压力产生的负电荷集中在电极上，由绝缘的导体5导出。

中南大学现代远程教育课程考试（专科）复习题及参考答案机械制造学一、填空题1.切削运动按其作用不同，分为和。

2.切削要素包括和。

3.切削层横截面要素是指切削层的横截面尺寸，包括、以及三个要素。

4.任何刀具都由和组成。

5.用来确定刀具几何角度的参考系有和两类。

6.目前最常用的刀具材料是和。

7.切屑形态主要有、、和四种类型。

8.通常用、和作为衡量切屑变形程度的指标。

9.刀屑接触区分为粘结区和滑动区两部分，在粘结区内的摩擦为，而在滑动区内的摩擦为。

10.在切削条件中影响积屑瘤的主要因素是、、以及。

11.影响切削变形的主要因素有、、和。

12.切削力来自与。

13.测力仪是测量切削力的专用仪器，常用的测力仪有和两种。

14.影响切削力的主要因素是、和。

15.刀具磨损的形式分为和两类。

16.按照磨损部位的不同，正常磨损分为、和三种形式。

17.刀具的磨损过程分为、和三个阶段。

18.金属切削加工中，常用的切削液分为、和三大类。

19.切削用量的优化主要是指和的优化组合。

20.某车床型号为CA6140，其最大工件车削直径为 mm。

21.为了实现加工过程中的各种运动，机床必须具备、和三个基本部分。

22.通常传动链中包括和两类传动机构。

23.为实现一个复合运动，必须油一条和一条或几条。

24.无心磨削有和两种。

25.砂轮磨料根据其颗粒大小分为和两类。

26.齿轮的切削加工方法按其成形原理可分为和两大类。

27.齿轮滚刀实际上就是一个；剃齿刀实质上就是一个高精度的。

28.滚刀安装时，安装角在数值上等于滚刀的。

29.麻花钻的刀柄是钻头的夹持部分，有和两种。

30.坐标镗床用于孔本身精度及位置精度要求都很高的加工。

31.毛坯主要有、、、和五种。

32.工艺基准根据其使用场合的不同，可以分为、、以及四种。

33.在机械加工中，引起工艺系统热变形的热源主要来自 和 两个方面。

34.影响加工精度的误差因素按其性质分为 和 两类。

35.零件表面层的几何形状特征主要由 、 、 以 及 四个部分组成。

切削力监测与分析方法在金属切削中的应用随着工业化的发展，金属切削在许多制造业中扮演着重要的角色。

为了提高生产效率、降低成本和改进产品质量，切削力监测与分析方法在金属切削中得到了广泛的应用。

本文将介绍切削力监测与分析方法的原理和应用，并讨论其在金属切削中的重要作用。

首先，切削力可以被看作是切削过程中所施加在切削刀具上的外部力。

通过监测和分析切削力，可以获得关键的切削参数，如切削力的大小、方向和变化率。

这些参数对于评估切削过程的稳定性、刀具磨损情况和工件表面质量具有重要的意义。

切削力的监测方法可以分为直接方法和间接方法。

直接方法是通过在切削刀具或工件上安装力传感器来直接测量切削力的大小和方向。

这些传感器通常是应变式传感器或压电传感器。

间接方法则是通过测量切削过程中其他相关参数的变化来推断切削力的大小和方向。

例如，通过测量主轴电流、功率和振动等参数的变化来估计切削力的大小和变化情况。

切削力的分析方法有多种，常见的方法包括时间域分析、频域分析和小波分析等。

时间域分析是指对切削力信号进行时间序列分析，如平均值、方差和波形等。

频域分析则是将切削力信号转换到频率域进行分析，如傅里叶变换、功率谱密度和相关频谱等。

小波分析是一种时频分析方法，可以同时获得切削力的时域和频域信息，有助于对切削过程中的异常情况进行检测和诊断。

在金属切削中，切削力的监测与分析对于优化切削参数、提高切削效率和延长刀具寿命具有重要的作用。

首先，通过监测和分析切削力，可以评估切削过程的稳定性和质量。

如果切削力超过一定的阈值，可能会导致刀具振动、加工精度下降和工件表面质量不良。

因此，及时调整切削参数可以减小切削力，提高切削质量。

其次，切削力的监测与分析可以帮助诊断刀具磨损情况。

切削力与刀具磨损之间存在一定的关系，通过监测和分析切削力的变化，可以判断刀具磨损的程度和位置。

这对于刀具的更换和维护具有重要的指导意义，可以避免因过度磨损而导致刀具断裂和加工质量下降。

R l r r R lε∆∆=⋅=⋅ 3101234R R U U R R R R ⎛⎫=- ⎪++⎝⎭调平衡后，U 0=0所以R 1R 4=R 2R 3。

当四个桥臂的电阻值均相等，即R 1=R 4=R 2=R 3时的电桥成为等臂电桥。

若电桥中的R 1 =R 2=R 、R 4=R 3= R’，则称为卧式电桥。

若R 1=R 3=R ，R 4=R 2=R’则称为立式电桥，由于立式电桥的非线性系数是不确定的，因此在应变测量中，只应用等臂电桥和卧式电桥两种。

根据工作桥臂的多少，可将电桥电路分为单路电桥，半桥差动电路和全桥电路三种。

只有单臂工作的电桥电路称为单桥电路，如图4.7所示。

调平衡时，由上式可得311011234R R R U U R R R R R ⎛⎫+∆=- ⎪+∆++⎝⎭ 把R 1 =R 2、R 4=R 3代入可得111011111224R R R U U U R R R ⎛⎫+∆∆=-≈ ⎪+∆⎝⎭如果桥臂电阻和邻边桥臂电阻都有应变片替代，且使一个应变片受拉，另一个受压，这种接法称为半桥差动工作电路，如图4.8所示。

31102112234+R R R U U R R R R R R ⎛⎫+∆=- ⎪+∆+∆+⎝⎭ 若△R 1 =△R 2、R 1 =R 2、R 4=R 3，则102112R U U R ∆≈ 若R 1=R 3=R 4=R 2，△R 1=△R 3=△R 4=△R 2，则称为全桥电路，如图4.9所示。

输出电压为33110311223344+R R R R U U R R R R R R R R ⎛⎫-∆+∆=- ⎪+∆-∆-∆++∆⎝⎭ 1031R U U R ∆≈ 分析上边可得到单臂半桥和全桥工作时的输出电压，可得到(1)电桥灵敏度输出信号强度之比为1：2：4。

(2)电桥中相邻两臂电阻同向变化或者相对两臂电相反变化无输出信号；相邻两臂电阻相反变化或相对两臂电阻同向变化时输出信号强度为单臂工作时的两倍，此原理称为电补偿原理，对测力仪设计很重要。

在切削实验和生产中，可以用测力仪测量切削力机械制造工程学实验指导书实验报告王庆明许虹肖民李英刘正道陆科杰编写班级：姓名：学号：华东理工大学机械与动力工程学院机械制造及其自动化教研室实验一切削力实验1 实验目的通过测量车削力，使学生掌握切削过程中切削力测量的基本方法，了解切削力的特性、影响因素以及对刀具、工件和切削过程的影响效应。

2 实验设备、工件与刀具1．KBJM6132数控车床2．YDC-Ⅲ89A三向压电车削测力仪。

3．PCI-9118DG数据采集卡4．DIN-50S接口板及附件5．圆柱工件、外圆车刀、3 实验原理切削力就是在切削过程中作用在刀具与工件上的力。

它直接影响着切削热的产生，并进一步影响着刀具的磨损、耐用度、加工精度和已加工表面质量。

在生产中，切削力又是计算切削功率、设计和使用机床、刀具、夹具的必要依据。

在切削实验和生产中，可以用测力仪测量。

目前最常用的测力仪是电阻式测力仪和压电式测力仪，本实验采用后者方式。

3.1.车削压电式测力仪YDC-Ⅲ89A 三向压电车削测力仪外型如图所示。

图1 YDC-Ⅲ89A 三向压电车削测力仪该测力仪同一些必要的二次仪表组合在一起，可以完成切削力的静、动态测试，从而使人们可以准确而容易地获得金属切削加工中最重要的参数，既三维切削力。

现在，金属切削理论的研究已由过去的静态测量发展到动态测量，对测力仪有了更高的要求。

YDC-Ⅲ89A 压电式车削测力仪能以其高刚度、高灵敏度、高固有频率能很好地满足静、动态测试的要求，可测出任意方向力的三个相互正交的分量（Fx、Fy、Fz）。

3.2压电石英晶体三维力传感器原理压电测力仪的工作原理是利用某些材料（石英晶体或压电陶瓷等）的压电效应。

在受力时，它们的表面将产生电荷，电荷的多少与所施加的压力成正比而与压电晶体的大小无关。

用电荷放大器转换成相应的电压参数，从而可测出力的大小。

图2为单一压电传感器的原理图。

压力F 通过小球1及金属薄片2传给压电晶体3。

数控机床切削力的测量与控制方法数控机床是现代制造业中不可或缺的重要设备，其高效、精确的加工能力在工业生产中扮演着关键角色。

而在数控机床的运行过程中，切削力的测量与控制是提高加工精度、保证安全生产的重要环节。

本文将介绍数控机床切削力的测量与控制方法。

首先，我们来介绍数控机床切削力的测量方法。

切削力的测量可以通过负荷传感器或力平衡装置来完成。

负荷传感器是一种能够测量切削力大小和方向的装置，它通常安装在刀架、刀座或工件上。

负荷传感器可以通过应变片、电容、电感等原理进行力的测量，然后将测得的信号转化为电信号输出，通过数控系统进行数据采集和处理。

力平衡装置是一种通过测量切削力在各个方向上的分量，通过力平衡的方式使得切削力保持在预设范围内的装置。

其次，我们来介绍数控机床切削力的控制方法。

切削力的控制是通过调节刀具切削速度、进给速度、切削深度等加工参数来实现的。

在数控机床操作过程中，可以通过监测并及时调整加工参数来控制切削力。

例如，在切削过程中，如果切削力超过了设定的阈值，可以通过降低进给速度或减小切削深度来控制切削力的大小，以保证切削过程的稳定性和安全性。

此外，还可以通过优化刀具材料、刀具形状、润滑方式等方法来减小切削力的产生。

在进行数控机床切削力测量和控制的过程中，需要注意以下几个问题。

首先，为了保证切削力的准确测量和控制，负荷传感器或力平衡装置应选择合适的型号和规格，以满足所需的测量范围和精度。

其次，对于数控机床切削力的测量和控制，需要在数控系统中编写相应的程序进行控制和监测。

这需要数控机床操作人员具备较高的专业知识和技能，同时也需要保证数控系统的精确性和稳定性。

最后，切削力的测量和控制是一个动态过程，需要不断地进行数据采集、分析和调整，以保证切削力的稳定和合理控制。

综上所述，数控机床切削力的测量与控制是提高数控机床加工精度和安全性的重要环节。

通过选择合适的测量装置、制定合理的切削参数以及进行动态的数据监测和调整，可以实现对切削力的准确测量和有效控制。

金属切削中的切削力测量与分析方法综述概述：金属切削是制造业中常见的一种加工方式，切削力是切削过程中的重要参数之一。

准确测量和分析切削力对于优化切削工艺、提高加工质量和提高切削效率具有重要意义。

本文旨在综述金属切削中常用的切削力测量与分析方法，以期为切削加工过程的研究与开发提供参考。

一、切削力的重要性：在金属切削过程中，刀具对工件施加切削力，将金属材料切削成所需形状。

切削力的大小和变化趋势对加工效果、刀具寿命、表面质量等方面均有重要影响，因此切削力的准确测量和分析非常关键。

二、切削力测量方法：1. 力传感器法：力传感器法是最常用的切削力测量方法，通过安装力传感器测量刀具施加在工件上的切削力。

常见的力传感器包括应变片式传感器、压电式传感器和磁电式传感器等。

这些传感器可安装在机床上或切削工具上，实时测量切削力变化。

2. 压电传感器法：压电传感器法是通过采用压电传感器直接嵌入工件中来测量切削力。

这种方法可以实现对切削力的直接测量，不受切削过程中液压等因素的干扰。

压电传感器法适用于小型机床和特殊加工场景。

3. 数值模拟法：数值模拟法是通过建立切削过程的力学模型，并通过计算机仿真来估计切削力。

这种方法可以预测不同切削条件下的切削力，并帮助优化切削工艺。

数值模拟法需要准确的材料力学参数和边界条件数据。

三、切削力分析方法：1. 力信号时域分析：力信号时域分析是对切削力信号进行时间序列分析，提取力信号的振幅、频率、周期和波形等信息。

这种方法能够揭示切削力的变化规律和切削过程中的动态特性。

2. 功率谱分析：功率谱分析是对切削力信号进行频谱分析，将力信号在频域上进行研究。

通过功率谱分析，可以确定切削过程中主要频率成分的强度和相位关系，从而了解切削过程中的振动和噪声特性。

3. 统计分析方法：统计分析方法基于大量实验数据的统计学原理，对切削力进行统计处理。

通过统计分析，可以确定切削力的平均值、方差、标准差和相关系数等参数，揭示不同因素对切削力的影响程度。

精密机械加工中的切削力分析与刀具选择在精密机械加工领域，切削力分析与刀具选择是关键的技术问题。

准确的切削力分析可以帮助优化加工过程、提高加工精度和效率。

同时，选择合适的刀具也是保证加工品质的重要因素。

本文将对精密机械加工中的切削力进行分析，并探讨刀具的选择方法。

一、切削力分析精密机械加工中的切削力是指在切削过程中作用在刀具上的力。

切削力的大小与加工材料、切削条件、刀具性能等因素密切相关。

准确的切削力分析可以指导加工参数的优化和刀具的选择。

1. 切削力的计算方法切削力的计算方法主要有：经验公式法、力学模型法和数值模拟法。

（1）经验公式法：经验公式法是基于实际生产经验总结出来的计算方法。

通过测量切削力和各个加工参数的关系，建立经验公式进行计算。

这种方法简单易行，适用于部分常见加工情况，但精度较低，应用范围有限。

（2）力学模型法：力学模型法基于切削力的力学原理建立数学模型进行计算。

该方法需要考虑切削过程中的各种影响因素，如材料特性、刀具几何形状等。

力学模型法计算精度较高，适用于较为复杂的加工情况，但建模过程复杂，需要具备较高的专业知识。

（3）数值模拟法：数值模拟法利用计算机进行切削力分析，通过建立几何模型和物理模型，采用数值方法求解切削力的分布和大小。

这种方法可以考虑各种复杂加工情况和刀具形状，计算精度较高，但需要较高的计算资源和软件工具支持。

2. 切削力的影响因素切削力的大小受到多种因素的影响，主要包括：（1）材料硬度：材料硬度越高，切削力越大。

（2）切削速度：切削速度增加，切削力一般也会增加。

（3）进给速度：进给速度增加，切削力也会相应增加。

（4）切削深度：切削深度增加，切削力也会增加。

（5）切削角度：合理选择切削角度可以减小切削力。

3. 切削力的测量方法切削力的测量方法主要有：直接测力法、敏感元件法和间接法。

（1）直接测力法：直接测力法通过采用力传感器或测力仪器，直接测量切削过程中的切削力。

这种方法能够提供准确的切削力数据，适用于实际加工过程中的力学参数测量。

切削力测量方法
1. 嘿，你知道不，有一种切削力测量方法叫测力仪测量法哟！就像你称体重一样，测力仪能精准地测出切削力呢！比如在车间里，工人师傅正用测力仪仔细测量着切削过程中的力，是不是很神奇？
2. 哇哦，还有应变片测量法呢！这就好像给切削过程装上了一个敏感度超高的“触角”，能捕捉到细微的变化呀！你想想看，在那精密的加工现场，应变片在默默地工作着，多厉害！
3. 哎呀呀，传感器测量法也很不错哦！它就像是一个超级小侦探，能把切削力的一举一动都摸得清清楚楚呢！好比在那个忙碌的工厂里，传感器随时监控着，一点也不马虎！
4. 嘿，你听我说，经验公式计算法也有它的妙处呢！这不就像一个智慧的老工匠，凭借经验就能大概算出切削力啦！就好像师傅们回忆着以往的经历，轻松得出结论呢！
5. 哇，还有有限元分析法呢，这简直就是个高科技的魔法呀！类似在一个虚拟的数字世界里，把切削力分析得透透的！你能想象那个画面吗？
6. 天哪，类比法也能用来测量切削力呀！这就好比用我们熟悉的东西去理解那复杂的力，多有意思！就像大家平时找相似之处一样，是不是很容易懂？
7. 嘿，最后还有个间接测量法呢！这就像走了一条特别的小路来知道切削力呢！比如通过其他相关的数据推断出切削力，是不是很巧妙呀！
我觉得这些切削力测量方法都各有各的奇妙之处，都为我们更好地了解和掌控切削加工提供了有力的手段啊！。

切削力试验与数据处理切削力试验与数据处理[摘要] 在切削过程中，切削力直接决定着切削热的产生，并影响刀具磨损、破损、使用寿命、加工精度和已加工表面质量。

在生产中，切削力又是计算切削功率，制定切削用量，监控切削状态，设计和使用机床、刀具、夹具的必要依据。

因此，研究切削力的规律和计算方法，将有助于分析切削机理，并对生产实际有重要实用意义。

切削力的来源有两方面：一是切削层金属、切屑和工件表面层金属的弹性变形、塑性变形所产生的抗力；二是刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力。

[关键词] 切削力刀具磨损切削功率摩擦阻力一、引言常见的切削力研究方法有两大类：理论分析与试验测量方法。

理论分析切削力能相当充分反映切削过程，多年来，国内外学者对计算切削力的理论分析公式作了大量工作，大多切削力理论公式考虑到了刀具材料、工件材料、切削用量、刀具几何参数等影响因素[1]，却没有考虑到副切削刃及刀尖圆弧半径等的影响，因此，迄今为止还不能说己经得出了与实验结果相吻合的切削力理论分析公式。

通过切削实验，由测力仪可以测得具体切削条件下的切削力。

但由于切削过程非常复杂，影响因素很多，不可能对各种影响因素都进行试验研究。

因此，对切削力的研究应采取理论分析与试验研究相结合的研究方法。

切削力实验是《机械制造技术基础》课程的一个基础实验，通过实验可以验证切削力的基础理论，了解测量三向切削力的基本方法和计算机辅助实验系统的基本构成，了解应变式三向测力传感器的原理和结构。

在完成切削力实验的过程中，可以求出切削用量对三向切削力的影响规律，可以学习和掌握计算机辅助实验的方法和技能，认识信息技术在实验中的作用。

本实验的目的是：1.了解切削测力仪的工作原理和测力方法和实验系统；2.掌握背吃刀量进给量和切削速度对切削力的影响规律；3.通过实验数据的处理，建立切削力的经验公式。

所采用的实验方法是单因素法和正交法。

在实验之前已经对测力系统进行了三通道增益标定、机械标定。

切削力的测量方法嘿，咱今儿个就来唠唠切削力的测量方法。

你说这切削力啊，就好像是一个隐藏在加工过程中的小怪兽，咱得想办法把它给逮住，好好研究研究它到底有多大能耐。

要说这测量切削力的方法，那可真是不少哩。

就好比咱要去抓鱼，有各种各样的工具和手段。

有一种方法呢，就像是用网去捞鱼，那就是通过测力仪直接测量。

把这个测力仪啊，就当成是一张超级大网，往那切削的地方一放，嘿，切削力就乖乖地被“网”住啦，咱就能清楚地知道它的大小啦。

还有一种方法呢，就像是观察水面的动静来判断有没有鱼。

咱可以通过测量机床的变形或者振动来间接推断切削力。

机床就好比是那水面，一旦有切削力这个“鱼”在捣乱，机床就会有反应，咱就能从这些反应里估摸出切削力的情况。

你说这妙不妙？再比如说，咱可以从工件加工后的状态去分析切削力。

这就像是从鱼咬过的痕迹来判断鱼的大小一样。

工件被切削之后，如果表面质量不好，或者尺寸有偏差，那很可能就是切削力在捣乱呀。

你想想看，要是咱不了解这切削力，那加工出来的东西能靠谱吗？就像做饭不知道火候一样，不是烧焦了就是没熟。

所以说啊，掌握这些测量方法那可太重要啦。

而且啊，不同的加工情况可能需要不同的测量方法呢。

就好比去不同的地方抓鱼，得用不同的工具。

有时候一种方法可能还不够，得几种方法结合起来用，才能把这个狡猾的切削力给摸得透透的。

那有人可能会问啦，这么多种方法，到底哪种最好用呢？这可不好说，就像问哪种鱼最好吃一样，那得看个人口味呀。

每种方法都有它的优点和局限性，咱得根据具体情况来选择。

总之呢，这切削力的测量方法就像是我们手里的武器，有了它们，咱才能在加工的战场上所向披靡呀！咱可得好好研究研究，把这些方法都用得炉火纯青，让切削力无处可逃！你说是不是这个理儿？。

切削力检测标准《切削力检测标准，你不得不知的关键要点！》嘿，各位小伙伴们！想象一下，在机械加工的奇妙世界里，切削力就像是一场看不见硝烟的战争，而切削力检测标准呢，那就是这场战争中的兵法秘籍呀！要是不了解它，那可就像战士上战场没带武器，只能被打得落花流水啦！所以呀，赶紧跟着我来好好探索一下切削力检测标准的神秘世界吧！一、“切削力的侦察兵：精确测量很重要”在切削力的领域里，精确测量那可真是绝绝子啊！就像在战场上，你得清楚敌人有多少兵力，不然怎么打胜仗呀！切削力的精确测量就像是一位超级侦察兵，能准确地告诉你切削过程中的各种情况。

我们可以把切削力比作一个调皮的小精灵，它一会儿强一会儿弱，如果没有精确的检测手段，那简直就是在和这个小精灵玩捉迷藏，而且还总是输的那种！所以呀，我们得用各种厉害的检测仪器，像什么测力仪啦、传感器啦，把这个小精灵的一举一动都牢牢掌握在手中。

比如说，在加工一个精密零件时，一点点误差都可能导致整个产品报废，这时候精确测量的重要性就凸显出来啦，是不是很关键呀！二、“稳定性的守护者：标准范围要严守”哇塞，切削力的稳定性那可是至关重要的呀！这就好比你走路，要是一会儿快一会儿慢，那不得摔跟头呀！切削力也一样，得保持在一个标准范围内，不然就会出大乱子。

我们可以把稳定性想象成是一个乖宝宝，得好好照顾它，不能让它发脾气。

如果切削力超出了标准范围，那可就像是一场地震，会对加工过程造成巨大的影响。

比如刀具可能会磨损得更快，工件表面质量也会下降。

所以呀，我们得时刻关注这个乖宝宝的情绪，确保它在标准范围内开开心心的，这样我们的加工过程才能顺顺利利的呀！三、“误差的克星：精准控制不能忘”哎呀呀，误差可是切削力检测标准中的大“拦路虎”呀！就像游戏里的BOSS 一样，可难对付啦！但我们可不能怕它，得想办法打败它。

精准控制就像是我们手中的秘密武器，能把误差这个大坏蛋打得落花流水。

我们可以把误差想象成是一只小老鼠，总是偷偷摸摸地搞破坏，而精准控制就是那只厉害的猫，专门抓小老鼠。

实验一切削力的测定（综合性实验）一、实验目的1．了解切削测力仪的工作原理和测力方法和实验系统；2．掌握背吃刀量a、进给量f和切削速度c V对切削力的影响规律；p3．通过实验数据的处理，建立切削力的经验公式。

二、实验仪器设备1．CA6140车床；2．测力传感器：HUR-1603M；3．数显箱、计算机（安装切削力实验系统软件）及数据线；4．工件；三、实验原理三向切削力的检测原理，是使用三向车削测力传感器检测三向应变，三向应变作为模拟信号，输出到切削力实验仪器内进行高倍率放大，再经A/D板又一次放大之后，转换为数字量送入计算机的。

测力系统首先应该通过三向电标定，以确定各通道的增益倍数。

然后，再通过机械标定，确定测力传感器某一方向加载力值与三个测力方向响应的线性关系。

经过这两次标定，形成一个稳定的检测系统之后，才能进行切削力实验。

测量切削力的主要工具是测力仪，测力仪的种类很多。

有机械测力仪、油压测力仪和电测力仪。

机械和油压测力仪比较稳定、耐用。

而电测力仪的测量精度和灵敏度较高。

电测力仪根据其使用的传感器不同，又可分为电容式、电感式、压电式、电阻式和电磁式等。

目前电阻式和压电式用得最多。

图1－1 由应变片组成的电桥电阻式测力仪的工作原理：在测力仪的弹性元件上粘贴具有一定电阻值的电阻应变片，然后将电阻应变片联接电桥。

设电桥各臂的电阻分别是R 1、R 2、R 3和R 4，如果R 1/R 2=R 3/R 4，则电桥平衡，即2、4两点间的电位差为零，即应变电压输出为零。

在切削力的作用下，电阻应变片随着弹性元件发生弹性变形，从而改变它们的电阻。

如图1－1所示。

电阻应变片R 1和R 4在弹性张力作用下，其长度增大，截面积缩小，于是电阻增大。

R 2和R 3在弹性压力作用下，其长度缩短，截面积加大，于是电阻减小，电桥的平衡条件受到破坏。

2、4两点间产生电位差，输出应变电压。

通过高精度线性放大区将输出电压放大，并显示和记录下来。