实验二 车削加工切削力测量实验报告书

车削加工切削力测量实验报告书

学号

姓名傅亥杰

小组 11

时间 2015年12月17日

成绩

上海大学生产工程实验中心

2015-11

一．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。

二．实验目的与要求

1.掌握车削用量υc、f、a p，对切削力及变形的影响。

2.了解刀具角度对切削力及变形的影响。

3.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。

4.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。

三．实验系统组成

实验系统由下列设备仪器组成

1、微型数控车床KC0628S

2、车床测力刀架系统（图1），包括

（1）车削测力刀架

（2）动态应变仪

（3）USB数据采集卡

（4）台式计算机

图1

四、实验数据记录与数据处理

1. 切削力测量记录表1

整理采集点并运用MATLAB对数据处理如下：

2. 请按指数规律拟合主切削力或背刀力和切削深度、进给量的关系，建立切削力的经验公式。

答：对已有数据运用最小二乘法进行拟合，得出主（背）切削力关于进给量的双对数y=ax+b 曲线及参数,其中1、2为主切削力，3、4为背向力：

k1= b1= k2= b2= k3= b3= k4= b4=

对已有数据运用最小二乘法进行拟合（由于只有两个数据，故直接取直线求解），得出主（背）切削力关于切削深度的双对数y=ax+b 的参数，其中1、2为主切削力，3、4为背向力：

k1= b1= k2= b2= k3= b3= k4= b4=

经上述数据可以计算得,其中1为主切削力，2为背向力：

X Fc1 = Y Fc1 = X Fc2= Y Fc2 = C ap1= C ap2= C f 1= C f 2=

C fc1y = C f1/ a p0 X Fc1= ^= C fz2y = C ap1/ f 0 Y Fc1=^=

C fcy =（C fc1y + C fc2y ）/2=+/2= F cy = C fcy *a p ^ X Fc1*f ^ Y Fc1=**f

C fc1x = C f2/ a p0 X Fc2= ^= C fz2x = C ap2/ f 0 Y Fc2=^=

C fcy =（C fc1y + C fc2x ）/2=+/2=

所以：F cx = C fcx *a p ^ X Fc2*f ^ Y Fc2=**f

综上所述,整理得主切削力与背向力的经验公式分别为：

F cy =**f

F cx = **f