实验三-切削温度实验

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切削力、切削温度实验1

切削力、切削温度实验1
通常采用热电偶来测量物体的温度热电偶通常采用热电偶来测量物体的温度热电偶aabb的热电势正比于其热端与冷端的温度差值的热电势正比于其热端与冷端的温度差值ttnntt称为温差电势称为温差电势et如果已知热电势与温差之间的关系又知道冷端如果已知热电势与温差之间的关系又知道冷端的温度就可以通过检测到的自然热电偶的热电的温度就可以通过检测到的自然热电偶的热电势计算出切削温度

正交实验法 经过9个点切削过 程后,获得相关 的数据,此时可 以得到最后的三 向切削力综合实 验公式
切削温度测量实验

了解车削时自然热电偶的构成以及采用自然热 电偶进行切削温度实验的原理和方法;

进行切削温度单因素实验或正交实验,了解切 削用量对切削温度的影响规律,获得切削温度 的实验公式; 认知计算机辅助实验硬、软件的系统构成,并 熟悉切削温度实验软件的具体操作。


xFC aSP xFf F f CFf aSP xFsp Fsp CFsp aSP
F Fc CFC
c
(1) ( 2) (3)
数据处理:

单因素实验数据处理 在改变背吃刀量单因素切削力实 验结束后将得到如下的公式:
Fc

同样在进行改变进给量单因素切削力实验和改变切削速 度单因素切削力实验完成后也将得到相类似的公式。
切削力、切削温度
测量实验
机械学院实验中心
切削力测量实验
一、实验目的要求
1.
了解切削测力仪的工作原理、测力方法和实验 系统;
掌握背吃刀量进给量和切削速度对切削力的影 响规律,通过实验求取切削力实验公式; 了解三向切削测力仪软、硬件系统构成,了解 现代化的计算机辅助的实验系统。
2.
3.

实验三 钢的热处理实验报告

实验三  钢的热处理实验报告

实验三 钢的热处理一、实验目的1.了解碳素钢的基本热处理(退火、正火、淬火及回火)的工艺方法和主要设备。

2.研究碳的质量分数,加热温度,冷却速度,回火温度对钢性能的影响。

二、热处理工艺碳素钢热处理工艺主要有退火、正火、淬火及回火。

加热温度、保温时间和冷却速度,是达到热处理良好效果的最重要工艺参数。

1.加热温度(1)退火 亚共析钢加热至Ac 3+(30℃~50℃)(完全退火);共析钢,过共析钢加热至Ac l +(10℃~20℃)(球化退火),得到粒状渗碳体,硬度降低,以利切削加工。

(2)正火 亚共析钢加热至Ac 3+(30℃~50℃);过共析钢加热至A ccm +(30℃~50℃)。

即加热到奥氏体单相区。

退火和正火的加热温度范围,见图3-1。

(3)淬火 亚共析钢加热至Ac 3+(30℃~50℃);共析钢和过共析钢加热至Ac 1+(30℃~50℃),淬火的加热温度范围,见图3-2。

钢的成分,原始组织及加热速度等皆影响临界点图Ac 1,Ac 3,Accm 的位置。

热处理前需认真查阅有关的材料手册,按规范操作。

否则,得不到预期的组织。

若加热温度过高。

晶粒容易长大,材料氧化,脱碳和变形而失去效能。

几种碳素钢的临界点,见表3-1。

(4)回火 碳素钢淬火后需尽快回火,按加热温度的不同,可分为三种:1)低温回火 加热温度150℃~250℃,目的是得到回火马氏体。

降低淬火应力,减少脆性并保持淬火碳素钢的高硬度。

用于切削工具、冷作模具、滚动轴承等。

2)中温回火 加热温度350℃~500℃,目的是得到回火托氏体,较多地降低淬火应力,有高的韧性和弹性极限。

用于弹簧钢、热作磨具钢等热处理。

3)高温回火 加热温度550℃~650℃,目的是得到回火索氏体,消除淬火应力。

强度、3-1 退火和正火的加热温度范围图3-2 淬火的加热温度范围硬度、冲击韧度较好。

淬火加上高温回火又称调质,用于要求具有良好综合力学性能的重要零件,如主轴,齿轮等。

普车实验报告

普车实验报告

一、实验目的本次普车实验旨在使学生掌握普车的基本操作技能,熟悉车床的结构及性能,了解车削加工的基本原理和方法,提高学生的实际操作能力和安全意识。

二、实验原理普车实验是通过车床对工件进行切削加工的过程。

在实验中,学生需要掌握以下基本原理:1. 切削原理:切削是利用车刀与工件之间的相对运动,将工件表面的材料切除,从而形成所需的形状和尺寸。

2. 切削力:切削力是切削过程中产生的,主要包括径向切削力、轴向切削力和切向切削力。

切削力的大小与切削速度、切削深度、切削宽度等因素有关。

3. 切削温度:切削过程中会产生切削温度,过高或过低的切削温度都会影响加工质量。

因此,需要合理选择切削参数,以获得良好的加工效果。

4. 切削液:切削液可以降低切削温度,减少切削力,提高工件表面质量。

常用的切削液有乳化液、油基切削液等。

三、实验仪器与设备1. 车床:本次实验使用的是CA6140型卧式车床,该机床具有以下特点:- 最大车削直径:400mm- 最大车削长度:1000mm- 主轴转速:20-1400r/min- 刀架行程:250mm2. 刀具:本次实验使用的刀具包括外圆车刀、端面车刀、螺纹车刀等。

3. 量具:本次实验使用的量具包括卡尺、千分尺、角度尺、游标卡尺等。

四、实验步骤1. 工件准备:根据实验要求,准备合适的工件,如圆柱体、圆锥体、螺纹等。

2. 装夹工件:将工件装夹在车床的卡盘或顶尖上,确保工件安装牢固。

3. 安装刀具:根据加工要求,选择合适的刀具,并安装到刀架上。

4. 调整机床:根据加工要求,调整机床的转速、进给量等参数。

5. 切削加工:启动车床,进行切削加工。

注意观察工件表面质量,及时调整刀具位置和切削参数。

6. 测量工件:加工完成后,使用量具测量工件尺寸,确保符合要求。

7. 清理工件:清理工件表面,去除毛刺和切屑。

五、实验结果与分析1. 外圆车削:通过外圆车削实验,掌握了外圆车刀的安装、调整和切削方法。

实验结果表明,外圆车削加工精度较高,表面质量良好。

切削热与切削温度

切削热与切削温度

三、切削热对切削Biblioteka 程的影响切削温度高低决定于产生热量多少和传散热量的 快慢两方面。 快慢两方面。凡是能减小切削过程产生热量的因素 和改善散热条件的因素,都能降低切削温度。 和改善散热条件的因素,都能降低切削温度。 1.工件材料 .
材料的强度、 材料的强度、硬度高,切削时消耗的切削功率
越多,产生的切削温度也高。如加工合金钢产生的 越多,产生的切削温度也高。 切削温度较加工45钢高 钢高30%; 切削温度较加工 钢高 ; 切削区散热越慢, 材料的导热系数越低,切削区散热越慢,切削 温度越高。不锈钢导热系数较45钢小 钢小3倍 温度越高。不锈钢导热系数较 钢小 倍,故切削时 产生的切削温度多于45钢 产生的切削温度多于 钢40%。 。 脆性金属材料时 由于切屑呈崩碎状, 加工脆性金属材料 加工脆性金属材料时,由于切屑呈崩碎状,与前 面的摩擦较小,切削变形也较小,故产生的切削温 面的摩擦较小,切削变形也较小,故产生的切削温 度较低。 度较低。
切削时所产生的热量由切屑、工件、 切削时所产生的热量由切屑、工件、刀具 分别用Q屑 及周围介质传出,分别用 屑、Q工 、Q 工 刀 、Q介表示。 介表示。 上述切削热产生的产生和传散可以写出平 衡方程式: 衡方程式:
Q=Q弹+Q塑+Q前摩 后摩 弹 塑 前摩 后摩=Q 前摩+Q后摩 屑+Q工+Q刀 +Q介 工 刀 介
§3-3 切削热与切削温度
切削热与切削温度是切削过程中产生的又一重 要物理现象。 要物理现象。切削过程中切削力所作的机械功的绝 大部分将转化成热能,即切削热。 大部分将转化成热能,即切削热。若切削热不及时 传散,则切削区的平均温度将大幅度地上升。 传散,则切削区的平均温度将大幅度地上升。切削 温度的升高,一方面使切削区工件材料的强度、 温度的升高,一方面使切削区工件材料的强度、硬 度下降,且使切削区工件材料的强度、硬度下降, 度下降,且使切削区工件材料的强度、硬度下降, 且使一些耐热性好、脆性大的刀具材料( 且使一些耐热性好、脆性大的刀具材料(如硬质合 陶瓷材料等)的韧性有所改善, 金、陶瓷材料等)的韧性有所改善,从而使切削过 程进行比较顺利;但另一方面切削温度的升高, 程进行比较顺利;但另一方面切削温度的升高,会 加速刀具的磨损,使工件和机床产生热变形, 加速刀具的磨损,使工件和机床产生热变形,影响 零件的加工精度,造成工件表面的热损伤等。因此, 零件的加工精度,造成工件表面的热损伤等。因此, 研究切削热和切削温度的变化规律, 研究切削热和切削温度的变化规律,是研究金属切 削过程的一个重要方面。 削过程的一个重要方面。

切削温度的测量

切削温度的测量

四、实验报告的要求
(一)实验名称 (二)实验目的 (三)实验条件 (四)数据记录与整理 (五)实验结果 1.切削速度 对切削温度的影响 a. 实验参数:工件直径 ;ap= ;f= ; γo = ; b. 在双对数坐标纸上绘出曲线 c. 计算 2.进给量 对切削温度的影响 a. 实验参数:工件直径 ;ap= ;f= ; γo= ; b.在双对数坐标纸上绘出曲线 c.计算 d.求出经验公式
三、实验内容及步骤
自然热电偶法是利用工件和刀具材料化学 成份的不同,分别将工件、刀具与机床绝缘 后组成热电偶的两极。当工件与刀具接触区 的温度升高后,形成热电偶的热端,工件的 引出端和刀具的尾端保持室温形成热电偶的 冷端,这样在刀具与工件的回路中(见图31)便产生了温差电动势,且热电势的大小 与温度的高低有一定的关系。实验前刀具— 工件热电偶应进行标定,求出温度与热电势 的标定曲线。实验时根椐切削过程中测到的 电动势毫伏值,在标定曲线上即可查出相对 应的温度值。自然热电偶法测到的温度仅是 刀—屑、刀—工件摩檫面的平均温度,不 能测量切削区指定点的切削温度。
1)改变切削速度vC;记录电动势的毫伏值;在标定曲线上 查出对应温度;将数据填入记录表。
2)在双对数坐标纸上画出θ-vC线,求出表达切削区平均温 度同切削速度vC的单项切削温度指数关系:
c(v2)cz
其中: θ -切削温度;cθv-对单因素vC的切削温度公式的系 数;一般, z θ =0.26-0.41,进给量越大, z θ值越小.
123456
(六) 分析 分析比较各因素对切削温度的影响。
1)改变进给量f;记录电动势的毫伏值;将数据填入记录表 ;在标定曲线上查出对应温度。
2)在双对数坐标纸上画出θ -f线,求出表达切削区平均温 度与进给量 的单项切削

切削温度测试系统研究

切削温度测试系统研究

• 77•切削热的测量技术是金属机械切削研究领域中的重要基础实验和技术,本文设计了采集切削温度的实验台。

在切削时,两端温度变化导致热电偶的变化可通过毫伏计显示电信号,通过公式计算可转化成为所求的切削温度。

通过对电阻应变片形变来对电信号进行转化可得出切削温度的测量值。

本设计应用广泛,具有较大的前景和发展空间。

在一些工件的加工过程中,刀具与整个工件间的接触可能会同时产生大量的热量,这些产生的热量中大约有60%-95%会被工件传入工件,而这些直接传入工件的内部热量集中在工件的表面就会形成大的工件温度梯度。

切削加工过程及其中的各种热效应对一个工件的切削精度和加工质量等都会产生非常大的直接影响,并且也可能会影响工件的使用性能。

本文以切削温度测量为目标,设计了一种切削温度测试系统并验证了设计的正确性,对温度进行精准测量,对保证工件的加工质量一致性起到了积极的作用。

1 切削实验台设计设计的切削实验台结切削温度测试系统研究西安工业大学机电工程学院 吴万欣 葛海江 田军委图示:1.铜顶尖;2.铜销;3.阶梯式车床主轴;4.毫伏计(自然热偶法切削温度测试装置);5.车刀;6.电阻应变片切削测试装置;7.刀架。

图1 切削实验台结构图图示:1.铜顶尖;2.铜销;3.车床主轴尾部;4.工件;5.车刀;6.毫伏计。

图2 自然热偶法切削温度测试装置• 78•构如图1所示,整个切削实验台由45钢阶梯式法兰切削传动主轴、电阻偶和应变片及45钢自然式热电偶法兰式切削主轴温度变化测试控制装置这几个组成部分。

连接好的铜销与车刀的接口是自然热偶法兰式切削温度自动测试控制装置。

该装置通过两条导线分别连接移动车床车刀和原装置于车床主轴后的高压铜销,通过车刀主轴内孔导线接触切削工件并将其接入毫伏计,在车床进行切削时工件与切削刀具间的电会同时产生多个热电势的相互变化。

通过毫伏恒温计可以测量每个热电偶工件两端间的热电动势,从而实时确定车床切削工作温度,其主要功能用于实时测量车床切削工作区域内的平均温度。

切削热与切削温度3.3qiere

切削热与切削温度3.3qiere
同时散热条件改善, 同时散热条件改善,两者趋于平衡 对θ影响很小
(三)工件材料的影响
强度硬度、塑性和韧性越大, 强度硬度、塑性和韧性越大, 切削力越大,切削温度升高。 切削力越大,切削温度升高。 导热率大,散热快, 导热率大,散热快,温度下降
(四)刀具磨损的影响
后刀面磨损增大,切削温度升 后刀面磨损增大, 高; VB达一定值影响加剧 v越 达一定值影响加剧; 影响越显著
切削温度θ 切削温度 一般指前刀面与切屑接触区内的平均温度 三、影响切削温度的主要因素
两个方面: 两个方面:切削热的产生与传出
(一)切削用量的影响
由实验得出切削温度经验公式如下
θ=Cθ v zθ f yθ ap xθ =
式中系数及指数见表1-4,由表中数据看出: 由表中数据看出: 式中系数及指数见表 由表中数据看出
γ0 ↑→变形程度↓→F↓ q ↓→ ↓ ↓→θ ↑→变形程度 变形程度↓→
20° 因散热面积↓ 但γ0 >20°时,因散热面积↓,对θ的影响减小
2. 主偏角κr的影响
κr ↑,切削宽度 w ↓ ,散热面积↓ →θ↑ 切削宽度a 散热面积↓ ↑
3. 负倒棱和刀尖圆弧半径的影响
bγ1 、rε↑,切屑变形程度↑→q ↑
(五)切削液的影响
浇切削液对↓切削温度 刀具磨损 加工质量有明显效果。 浇切削液对 切削温度↓刀具磨损 加工质量有明显效果。 切削温度 刀具磨损↑加工质量有明显效果 热导率比热容和流量越大,本身温度越低冷却效果越显著 热导率比热容和流量越大,
3.3 切削热与切削温度
一、切削热的产生和传导
切削热产生于三个变形区, 切削热产生于三个变形区, 于三个变形区 切削过程中消耗的能量约 98%转换为热能,切削热 转换为热能, 转换为热能 q≈Pc≈Fcv =Cfcapf 0.75v-0.15KFcv = Cfcapf 0.75v0.85KFc 切削热通过切屑、工件、 切削热通过切屑、工件、 通过切屑 刀具和周围介质向外传出 刀具和周围介质向外传出

切削量实验报告结果(3篇)

切削量实验报告结果(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在探究切削参数(切削深度、进给量、切削速度)对切削量(切削力、切削温度、表面粗糙度)的影响,为实际生产中切削参数的优化提供理论依据。

二、实验内容与方法1. 实验设备:高速切削实验台、电主轴、刀具、测力仪、温度计、表面粗糙度仪等。

2. 实验材料:45号钢。

3. 实验参数:- 切削深度:0.5mm、1.0mm、1.5mm- 进给量:0.2mm/r、0.4mm/r、0.6mm/r- 切削速度:300m/min、400m/min、500m/min4. 实验方法:- 将45号钢材料固定在高速切削实验台上,调整切削参数。

- 使用刀具进行切削实验,记录切削力、切削温度、表面粗糙度等数据。

- 对比不同切削参数下切削量的变化规律。

三、实验结果与分析1. 切削力:实验结果表明,切削力随切削深度、进给量的增加而增大,随切削速度的增加而减小。

在相同切削参数下,切削深度对切削力的影响最为显著。

2. 切削温度:实验结果表明,切削温度随切削深度、进给量的增加而升高,随切削速度的增加而降低。

在相同切削参数下,切削深度对切削温度的影响最为显著。

3. 表面粗糙度:实验结果表明,表面粗糙度随切削深度、进给量的增加而增大,随切削速度的增加而减小。

在相同切削参数下,切削速度对表面粗糙度的影响最为显著。

四、结论1. 切削力、切削温度、表面粗糙度均受到切削参数的影响,其中切削深度的影响最为显著。

2. 在实际生产中,应根据工件材料、加工要求等因素,合理选择切削参数,以获得最佳的切削效果。

3. 高速切削技术具有切削速度高、切削力小、切削温度低等优点,有利于提高加工效率、降低生产成本。

五、实验总结本次实验通过探究切削参数对切削量的影响,为实际生产中切削参数的优化提供了理论依据。

实验结果表明,切削深度、进给量、切削速度对切削力、切削温度、表面粗糙度具有显著影响。

在实际生产中,应根据工件材料、加工要求等因素,合理选择切削参数,以获得最佳的切削效果。

第三节__切削热和切削温度

第三节__切削热和切削温度
温度约为900℃。该处压力高,热量集中。在后刀面上约 0.3mm处的最 高温度约为700℃。 3)切屑带走的热量最多,它的平均温度高于刀具、工件上的平均温度。 4)工件上最高温度在近切削刃处,平均温度较刀具上最高温度低20~30倍。
三、影响切削温度的主要因素
切削温度高低取决于两个方面:产生的热量和散热速度。 产生的热量少,散热速度高,则切削温度低;或者上述之一起主导作 用,也会降低切削温度。 因而,凡是能影响产生的热量和散热速度的因素均会影响切削温度的高低
学习目的
通过对切削热的来源、切削温度的分布及影响因素进行
研究,以便控制切削热和切削温度对切削过程的影响。
学习内容
一、切削热的来源及传出 二、切削区的温度及其分布 三、影响切削温度的主要因素
一、切削热的来源及传出
1、切削热来源
1)被切削的金属在刀具的作用下,发生弹性和塑性变形而耗功, 这是切削热的一个重要来源。 2)切屑与前刀面之间的摩擦耗功产生出大量的热量。 3)工件与后刀面之间的摩擦耗功产生出大量的热量。 因此,切削时共有三个发热区域 剪切面 切屑与前刀面接触区 后刀面与过渡表面接触区
所以,切削热的来源就是切屑变形功和前、后刀面的摩擦功。
根据切削理论,切削变形和摩擦而产生的热量.
在剪切面上的塑性变形产生的热量最多。 单位时间内产生的切削热的计算公式
Q —单位时间内产生的切削热(J/s); Fc—主切削力(N); Vc—切削速度(m/s)。
注:该公式中忽略了进给运动所消耗的功率,且假定主运动所消耗的功全部转化为热能。
3)实际意义: 从降低切削温度的角度出发,切削用量的选择原则:为提高切削效率, 应优先选用较大的背吃刀量,其次增加进给量,最后确定刀具和机床性 能允许的最大切削速度。

切削温度测量方法概述..

切削温度测量方法概述..

热工测量仪表作业切削温度测量方法概述Summary of Cutting Temperature MeasurementMethods作者姓名:王韬专业:冶金工程学号:20101360指导老师:张华东北大学Northeastern university2013年6月切削温度测量方法概述王韬东北大学摘要:高速切削加工现已成为当代先进制造技术的重要组成部分,切削热与切削温度是高速切削技术研究的重要内容。

本文根据国内外高速切削温度测量方法的研究现状,对目前常用的切削温度测量方法进行了分类和比较,主要包括接触式测温、非接触式测温和其他测量方法三种,详细介绍了热电偶法、光辐射法、热辐射法、金相结构法等几种常用切削测温方法的基本原理、优缺点、适用范围及发展状况;介绍了几种新型高速切削温度测量方法。

最后对各种测量方法作了比较,探讨了切削温度实验测量方法研究的发展方向。

关键词: 切削温度,测量方法,发展状况Summary of Cutting Temperature Measurement MethodsWang TaoNortheastern universityAbstract: High-speed machining has become an important part of the contemporary advanced manufacturing technology. Cutting heat and cutting temperature is the important content of high speed cutting technology research. This paper gives the background to the measurement of metal cutting temperatures and a review of the practicality of the various methods of measuring cutting temperature while machining metals. Classify the cutting temperature measurement methods, mainly including non-contact temperature measurement, non-contact temperature test of other three kinds of measurement methods; Introduced the thermocouple method, radiation method, radiation method and metallographic structure of the basic principle of several kinds of commonly used cutting temperature measurement method, the advantages and disadvantages, applicable scope and the status of the development; Several new high-speed cutting temperature measurement methods are introduced. Finally discusses the development direction of cutting temperature experiment measurement method research for a variety of measurement methods.Keywords:metal cutting, cutting temperature, measurement method目录摘要 (I)1引言 ................................................................................................................................. - 1 -2接触式测量方法 ................................................................................................................ - 1 -2.1 自然热电偶法 ............................................................................................................ - 1 -2.2 人工热电偶法 ............................................................................................................ - 2 -2.3 半人工热电偶法 ........................................................................................................ - 3 -3 非接触式测温 ................................................................................................................... -4 -3.1 红外辐射法红外 ........................................................................................................ - 4 -3.2 增强CCD 相机法 ..................................................................................................... -5 -3.3 红外—光学法 ............................................................................................................ - 5 -3.4金相结构法 .............................................................................................................. - 6 -4 其他切削温度测量方法 ................................................................................................... - 6 -5 切削测温技术发展方向 ................................................................................................... - 7 -6 总结................................................................................................................................... -7 -参考文献 ............................................................................................................................... -8 -1引言在机械制造业中,虽然已发展出各种不同的零件成型工艺,但目前仍有90%以上的机械零件是通过切削加工制成。

铣削实验报告

铣削实验报告

铣削实验报告铣削实验报告引言铣削是一种常见的金属加工方法,通过旋转切削刀具将工件表面的金属材料去除,以达到所需形状和尺寸的加工目的。

本实验旨在研究铣削过程中的切削力、表面粗糙度以及切削温度等关键参数对加工质量的影响,以提高铣削加工的效率和精度。

实验装置和方法本次实验使用的铣床为数控铣床,切削刀具为硬质合金铣刀。

实验过程中,我们选择了不同的切削速度、进给速度和切削深度来进行试验,记录下切削力、表面粗糙度和切削温度等数据,并进行分析。

实验结果与讨论1. 切削力切削力是衡量铣削加工过程中的切削负荷的重要指标。

通过实验数据的分析,我们发现切削速度和进给速度对切削力有着明显的影响。

当切削速度和进给速度增加时,切削力也随之增加。

这是因为切削速度和进给速度的增加会导致切削刃数的增加,从而增加了切削力的大小。

2. 表面粗糙度表面粗糙度是评价铣削加工质量的重要指标之一。

实验结果显示,切削速度、进给速度和切削深度对表面粗糙度都有着不同程度的影响。

当切削速度增加时,表面粗糙度呈现出先减小后增大的趋势。

这是因为在较低的切削速度下,切削刃与工件表面的接触时间较长,切削刃能够更好地将金属去除,从而得到较好的表面质量。

然而,当切削速度过高时,切削刃与工件表面的接触时间变短,导致表面粗糙度增加。

进给速度和切削深度对表面粗糙度的影响与切削速度类似。

3. 切削温度切削温度是铣削加工过程中的另一个重要参数。

实验结果显示,切削速度、进给速度和切削深度对切削温度都有着显著的影响。

当切削速度和进给速度增加时,切削温度也随之增加。

这是因为切削速度和进给速度的增加会导致切削刃与工件之间的摩擦增加,从而产生更多的热量。

切削深度对切削温度的影响也是类似的。

结论通过本次实验,我们研究了铣削过程中的切削力、表面粗糙度和切削温度等关键参数对加工质量的影响。

实验结果表明,切削速度、进给速度和切削深度对这些参数都有着明显的影响。

在实际应用中,我们可以根据需求和要求来选择合适的切削参数,以提高铣削加工的效率和精度。

切削正交实验报告

切削正交实验报告

一、实验目的1. 探究不同切削参数对切削过程的影响,包括切削力、切削温度、切削厚度等。

2. 验证正交切削加工的优越性,为实际生产提供理论依据。

3. 优化切削参数,提高加工效率和表面质量。

二、实验原理正交切削是指在切削过程中,切削刃与工件表面垂直或成一定角度的切削方式。

正交切削具有以下特点:1. 切削力较小,切削温度较低。

2. 切屑形成良好,表面质量较高。

3. 切削效率较高,刀具寿命较长。

本实验以300M钢为研究对象,通过正交实验方法,分析不同切削参数对切削过程的影响,并优化切削参数。

三、实验材料及设备1. 实验材料:300M钢2. 实验设备:正交切削实验台、万能工具显微镜、力传感器、热电偶、计算机等四、实验方法1. 实验方案:采用正交实验设计,选取主轴转速、进给量和切削深度三个因素,每个因素选取三个水平,共九个实验方案。

2. 实验步骤:1) 按照实验方案设置切削参数。

2) 利用正交切削实验台进行切削实验。

3) 测量切削力、切削温度、切削厚度等数据。

4) 利用万能工具显微镜观察表面质量。

5) 分析实验数据,得出结论。

五、实验结果与分析1. 切削力分析实验结果表明,主轴转速对切削力的影响较大,进给量和切削深度的影响较小。

随着主轴转速的增加,切削力逐渐减小。

这是由于高速切削时,切削温度升高,切削力降低。

2. 切削温度分析实验结果表明,切削温度随着主轴转速和进给量的增加而升高,切削深度的影响较小。

这是由于高速切削时,切削热量无法及时散发,导致切削温度升高。

3. 切削厚度分析实验结果表明,切削厚度随着主轴转速和进给量的增加而增大,切削深度的影响较小。

这是由于高速切削时,切削速度提高,切削厚度增大。

4. 表面质量分析实验结果表明,正交切削加工的表面质量较好,表面粗糙度较低。

这是由于正交切削具有较小的切削力和切削温度,有利于提高表面质量。

六、结论1. 正交切削加工具有较小的切削力、切削温度和表面粗糙度,有利于提高加工效率和表面质量。

第五章切削热和切削温度

第五章切削热和切削温度

工件材料预热至500—800℃经常达到800~900℃,切削力下降却不多。 这也间接证明,切削温度对剪切区域内工 件 材料强度影响不大。
5. 利用切削温度自动控制切削速度或进给量
利用切削温度来控制机床的转速,保持切削温度在最佳 范围内,以提高生产率及工件表面质量。
切削热的传导
切削热传散出去的途径主要是切屑、工件、刀 具和周围介质(如空气、切削液等),影响热传导的 主要因素是工件和刀具材料的导热系数以及周围介质 的状况。
切削热的来源就是切屑变形热 Q 变 和前、后刀面的摩擦热 Q 摩
其产生与传出的关系为:
Q Q 变 Q 摩 Q 屑 Q 刀 Q 工 Q 介
由于后刀面上的摩擦通常远远小于前刀面上 的摩擦,同时进给运动所作的功也远远小于 主运动所作的功。因此,为了简化问题便于 分析,我们忽略后刀面上的摩擦功和进给运 动所作的功,并假定主运动所作的功全部转 化成了热量,则可以得到单位时间内产生的 切削热的公式:
Pm Fzv
式中:Pm——每秒钟产生的切削热,J/s; Fz——切削力,N; v——切削速度,m/s。
第一节、切削热的产生与传导
金属切削过程的三个变形区就是产生切削热的三个热 源(图)。在这三个变形区中,刀具克服金属弹、塑性变形抗 力所作的功和克服摩擦抗力所作的功,绝大部分转化为切削 热。
图5-1 切削热的产生与传导
切削热的来源主要有三个方面, (一)切屑与前刀面之间的摩擦所消耗的摩擦功。 (二)工件与后刀面之间的摩擦所消耗的摩擦功。 (三)切削层金属在刀具的作用下发生弹性变形和塑性变形
高,超过了刀具的热硬性极限温度时,刀具的硬度 就会明显下降,产生剧烈的磨损,从而失去切削能 力,使切削工作无法完成。 • 当切削温度超过一定限度后,刀具材料的硬度会显 著下降,因而失去切削性能,刀具很快磨钝不能使 用。 • 高速钢刀具材料的耐热性为600℃左右,超过该温 度刀具失效。硬质合金刀具材料耐热性好,在高温 800~1000℃时,强度反而更高,韧性更好。因此 适当提高切削温度,可防止硬质合金刀具崩刃,延 长刀具寿命。

实验—平面磨削温度的测定

实验—平面磨削温度的测定

实验3-1 平面磨削温度的测定● 实验目的通过实验加深理解磨削过程中的热效应,并初步掌握平面磨削过程中磨削区温度的测定。

● 实验装置1.设备与工具平面磨床、砂轮(GB60 KV6P 300×30×75)2.量具人工热电偶3.仪器函数记录仪或光线记录示波器、加热器、测温计● 实验原理(1)基本概念对于磨削温度有三个不同的概念,磨削点温度、磨削区温度、磨削表面温度。

1)磨削点温度是指单个磨粒切刃与被磨金属相干涉点的温度,一般达1000℃~1600℃范围内。

2)磨削区温度是指砂轮与被磨工件之间的接触区域内的平均温度,一般在200~800℃范围内。

3)工件表面温度是指工件内部温度场靠近磨削区部位的温度,一般在几十度左右。

详细内容见3.6节“磨削温度”部分。

本实验只测定平面磨削过程中磨削区温度。

(2)热电偶测量法利用热电偶原理测量磨削温度的试件有夹式和顶式两种。

本实验采用夹式的镍铬-镍铝双面槽人工热电偶测温试件,如图3E1-2所示。

两试件本体间开双面槽,一槽夹入套有玻璃管的镍铬丝,另一槽夹入套有玻璃管的镍铝丝,保证热电偶丝与本体间有可靠绝缘,开合联结方式均采用环氧树脂粘结。

测温试件在切削过程中,由于切削过程中的塑性变形及高的切削温度的作用,试件本体与热电偶丝在顶部相互搭接或焊在一起形成热电偶接点,形成人工热电偶。

(3)人工热电偶的标定温度标定指的是确定人工热电偶的热特性。

温度标定的方法如图3E1-3所示,将开关1断开、开关2闭合,则此时不进行实际磨削,而是通过加热器加热来模拟磨削时所产生的热电势;在加热器开始加热后,用测温仪测温,由函数记录仪或光线记录示波器记录其幅值h,得到温度T℃与记录仪幅值h之间关系。

(4)磨削温度测量的人工热电偶法测量原理如图3E1-1所示。

把由试件与镍铬-镍铝人工热电偶组成的测温传感器装在夹具上,一起吸在平面磨床的吸盘工作台上;电偶丝由导线连通函数记录仪或示波器等显示记录装置。

切削热及切削温度

切削热及切削温度

2、切削温度影响因素
(1)切削用量
的影响:通常在 车床上利用测温 装置求出切削用 量对切削温度的 影响关系,并可 整理成下列一般 公式:
2、切削温度影响因素
由上可知:切削速度对切削温度影响最大,随切 削速度的进步,切削温度迅速上升。进给量对切 削温度影响次之,而背吃刀量ap变化时,散热面 积和产生的热量亦作相应变化,故ap对切削温度 的影响很小。
切削热与切削温度
切削热与切削温度是切削过程中产生的又一 重要物理现象。切削时做的功,可转化为等量的 热。功削热除少量散逸在四周介质中外,其余均 传进刀具、切屑和工件中,并使它们温度升高, 引起工件变形、加速刀具磨损。因此,研究切削 热与切削温度具有重要的实用意义。
一、切削热的产生和传导
1、切削热的产生 切削热是由切削功转变而来的。如
力是影响切削温度的重要因素,而工件材料的强度(包括硬度)直接决定了单位切 削力,所以工件材料强度(包括硬度)增大时,产生的切削热增多,切削温度升高。 工件材料的导热系数则直接影响切削热的导出。 4、刀具磨损的影响
在后刀面的磨损值达到一定数值后,对切削温度的影响增大;切削速度愈高,影 响就愈明显。合金钢的强度大,导热系数小,所以切削合金钢时刀具磨损对切削温 度的影响,就比切碳素钢时大。 5、切削液的影响
2、切削热的传导
Q传出=Q切屑+Q工件+Q刀具+Q介质 切削热产生以后,由切屑、工件、刀具及周期介质(如空气)传出。
各部分传出的比例取决于工件材料、切削速度、刀具材料及几何角度 等。车削时的切削热主要是由切屑传出的。用高速钢切削钢材时,约 有50%~80%的切削热由切屑带走,10%~40%的热传入工件, 3%~9%的热传给刀具,传给介质的热仅有1%左右。传入刀具的热最 虽不是很多,但由于刀具切削部分体积很小,因此,引起刀具温度升 高较快(高速切削时,刀头温度可达1000℃以上),从而加速刀具的磨 损。 传入工件的热量可使工件的温度升高,引起工件材料膨胀变 形,从而产生形状和尺寸误差,降低加工精度。传入切屑和介质的热 量越多,对加工越有利,因此,在切削加工中应设法减小切削热,改 善散热条件,以减小高温对刀具和工件的不良影响。

切削热与切削温度

切削热与切削温度

⑶周围介质 采用冷却性能好的切削液及采 用高效冷却方式能传导出较多的切削热, 切削区温度就较低。采用喷雾冷却法使切 削液雾化后汽化,将能吸收更多的切削热, 使切削温度降低。 ⑷切屑与刀具的接触时间 外圆车削时,切 屑形成后迅速脱离车刀而落入机床的容屑 盘中,切屑传给刀具的热量相对较少;钻 削或其它半封闭式容屑的加工,切屑形成 后仍与刀具相接触,传导给刀具的热相对 较多。
砂轮切割机在切钢材,火星四射
车间里加工零件产生的铁屑的颜色
精工实习的锤子及其使用的割 据
切削热与切削温度
1:什么是切削热与切削温度 2:切削热的产生和传出 3:切削温度的测量和分布 4:影响切热:在切削加工过程中,由于被切削材 料层的变形、分离及刀具和被切削材料间 的摩擦而产生的热量。 切削温度:切削过程中切削区域的温度(一 般指前刀面与切屑接触区域的平均温度)。 尽管切削热是切削温度上升的根源,但直 接影响切削过程的却是切削温度。
2:切削用量 (1).切削速度 提高切削速度,切削温度将显著上升。
• 原因一:切削速度提高,单位时间 的金属切除率成正比增多,消耗的 功增大,切削热也会增大,由切屑,
工件与刀具间发生强烈摩擦而产生大量切削热;
故使切削温度上升。 • 原因二:由于切削速度很高,在很短的时间内切屑底层的热来不及向 切屑内部传导,而大量积聚在切屑底层,使切削温度显著升高。 • 注意:随着切削速度的提高到一定程度,切屑流加快,切削产生的热 量来不及传到刀具和工件上就被切屑带走,另外,随着切削速度提高, 切屑变形程度也相应减小,因此切削温度不会随切削速度成倍增长, 从实验结果来看,切削温度大约增加20%—30%
切削热的计算
如果忽略进给运动所消耗的功,并假定主运动所消耗的功全 部转化为热能,则单位时间内产生的切削热能,则单位时 间内产生的切削热可由下式计算

骨材料切削过程中切削力及切削温度分析

骨材料切削过程中切削力及切削温度分析

第40卷第6期2020年12月西安工业大学学报Journal of Xi'an Technological UniversityVol40No6Dec2020DOI:1016185/jjxatu edu cn202006004h t p://xb xatu educn 骨材料切削过程中切削力及切削温度分析万宏强,贾娟娟,李凡聪(西安工业大学机电工程学院,西安710021)摘要:为获得可靠的骨钻孔切削参数以及骨钻孔的影响因素,借助ABAQUS有限元仿真软件,对于骨材料在骨科手术中的钻孔过程进行了切削力和切削温度的仿真实验。

结果表明:在切削用量中,进给速度对切削温度的影响最显著,转速的影响次之,骨科钻头直径对切削温度的影响最小,为骨钻孔过程的参数选取提供了参考依据。

关键词:骨材料;切削过程;切削力;切削温度中图号:TG501.1文献标志码:A文章编号:16739965(2020)06061706Analysis of Cutting Force and Cutting Temperature in BoneMaterial Cutting ProcessWAN Hongqiang,JIA J u anjuan,LI Fancong(School of Mechatronic Engineering,Xi7an Technological University,Xi'an710021,China)Abstract:In order to obtain reliable bone drilling parameters and influencing factors for bone drilling, with the help of ABAQUS finite element simulation software,simulation experiments of cutting force andcu t ingtemperaturewerecarriedoutonthedri l ingprocessofbonematerialsinorthopedicsurgery The results show that the feed rate has the most significant effect on cutting temperature,the second is the speed,and the orthopedic dri ll diameter has the least effect on cutting temperature.This study provides a reference for the selection of parameters in the bone drilling process.Key words:bone material;cutting process;cutting force;cutting temperature骨材料是一种具有复合材料特性和生物活性的材料。

切削温度及其测量方法

切削温度及其测量方法

三、 切屑变形
研究切削过程的目的在于找出切屑的变 形规律,要说明这些规律,就必须给些 切屑变形程度的表示方法。
切削层金属变形主要是剪切滑移变形, 应此我们用相对滑移来表示切削层变形 程度。
1、 相对滑移
由材料力学知,剪切变形可用相对滑移 来表示。假定平行四边形OHNM受到剪切 变形后成为OGPM,其相对滑移ε可写成 ε =△S/ △y
二、 第一变形区的变形
正如图3.4所示,图中OA、OB、OM均为等应力线, OA线上的应力达最‫ד‬max。
当切削层金属的某点P向切削刃逼近到达点1位置时, 由于OA线上的剪切应力‫ד‬
已达到材料屈服强度‫ד‬s,故 点1流动到点2,2’2则为滑移 量。由于塑性变形过程中材料 的强化,不同等应力线上的应 力将依次逐渐增大。OM线上 的应力已达到最大值‫ד‬max。
在DA、CB线的两侧还会产生一系列滑移线,但都分别交于D、C处。
图3.2(b)所示情况与 图3.2 (a)的区别仅在于: 切削时,工件上DB线以下还 有基体材料的阻碍,故DB线 以下的材料将不发生剪切滑 移变形即剪切滑移只在DB线 以上沿DA方向进行,DA就 是切削过程的剪切滑移。
当然,由于刀具有前角 及工件间有摩擦作用,剪切 滑移变形会比较复杂罢了。
KC =
Fc AD
N
mm2
式中AD ----切削面积(mm2)
切削力的经验公式
用测力仪测出切削力,再将实验数据加以适当处理,
可以得到切削力的经验公式。切削力的经验公式通常是
以切削深度ap和进给量f为变量的幂函数,其形式如下:

Fc
9.81CFc ap xFc
f
v K yFc nFc
பைடு நூலகம்

切削速度对切削温度影响

切削速度对切削温度影响

切削速度对切削温度影响引言切削温度是指在机械加工过程中,切削刀具与工件接触区域的温度。

切削温度的高低直接影响到切削过程的质量和效率。

切削速度作为机械加工中的重要参数之一,对切削温度有着不可忽视的影响。

本文将探讨切削速度对切削温度的影响。

切削速度与切削温度的关系在机械加工过程中,切削速度是指切削刀具在单位时间内通过工件的线速度。

根据工程经验,切削速度越高,切削温度也就越高。

这是由于切削速度的增加会导致切削刀具与工件接触时间减少,切削热量无法在短时间内散发出去,从而导致切削温度的升高。

实验验证为了验证切削速度对切削温度的影响,我们进行了一系列的切削实验。

实验中使用了相同的刀具和工件材料,只是改变了切削速度。

实验结果如下表所示:切削速度(m/min)切削温度(℃)50100100150150200200250从实验结果可以明显观察到,随着切削速度的增加,切削温度也呈现出增加的趋势。

同时,根据实验数据还可以得出一个结论:切削速度与切削温度之间存在着正相关关系。

影响切削温度的其他因素切削速度虽然对切削温度有较大的影响,但也不能忽视其他因素对切削温度的影响。

以下是一些常见的影响因素:刀具材料刀具材料的热导率和热膨胀系数对切削温度有着直接影响。

热导率高的刀具材料能够更好地散热,从而降低切削温度。

而热膨胀系数较大的刀具材料则容易产生热裂纹,进而影响切削过程。

切削润滑切削润滑在切削过程中起到降低切削温度和摩擦力的作用。

合适的切削润滑可以减少切削温度的升高。

切削深度切削深度是指刀具在一次切削中所切削的深度。

切削深度越大,切削区域的热量积累越多,从而使切削温度明显升高。

切削过程稳定性切削过程的稳定性对切削温度也有着一定的影响。

当切削过程不稳定时,刀具与工件的接触时间会出现波动,使得切削温度不断变化,加剧了切削温度的波动。

结论切削速度对切削温度有着显著的影响。

随着切削速度的增加,切削温度也会相应增加。

然而,切削温度受到多个因素的共同影响,包括刀具材料、切削润滑、切削深度和切削过程稳定性等。

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实验三切削温度实验一、实验目的和要求1.了解车削时自然热电偶的构成以及采用自然热电偶进行切削温度实验的原理和方法;2.掌握自然热电偶现场快速标定的原理和方法,并获得其标定公式;3.进行切削温度单因素实验或正交实验,了解切削用量对切削温度的影响规律,获得切削温度的实验公式;4.认知计算机辅助实验硬、软件的系统构成,并熟悉自然热电偶标定与切削温度实验软件的具体操作。

二、实验原理与测量方法1. 切削温度实验与标定系统的组成切削温度实验系统由切削系统、切削温度实验仪器和计算机系统三大部分组成(图1、图3)。

切削系统包括组成自然热电偶的工件(切屑)和硬质合金刀片,以及水银集电器、专用测温车刀等。

切削温度实验仪器包括室温采集与数显板、三路高精度高倍率线性放大板以及为自然热电偶快速标定提供加热电源与控制的元器件等。

计算机系统包含12位A/D板、计算机主机及其外设。

此外,本系统还设置了自然热电偶标定附件。

系统使用接插线缆连接:1)切削系统⇔切削温度实验仪器;2)标定电源连接;3)切削温度实验仪器⇔计算机系统之间有两组扁平线接插件。

4)仪器电源线与普通的计算机电源线相同。

5)切削温度实验仪器接地螺钉位于其背面的钢板上,请务必将切削温度实验仪器用电线连接到符合标准的地线上!图1 自然热电偶测温系统框图图2 在车床上的切削温度实验系统全貌2. 切削温度的测量方法在切削过程中,硬质合金刀片和工件(切屑)组成了自然热电偶,切削温度实验就是将这个自然热电偶作为传感器来测量切屑温度的。

切削时,自然热电偶产生的是温差热电势和温差热电流,“刀-屑”及“刀-工”接触区的高温端温度与硬质合金刀片另一端的冷端温度之差相当显著,所以,产生的热电势可以测量得到。

硬质合金刀片作为自然热电偶的一个热电极,工件和切屑作为另一极。

再将工件和切屑组成的这一极分成两部分,前者包括被切削加工的工件和与其紧密相连的一段切屑,后者就是一段切屑,这两段切屑端部的电压就是实验的检测对象——自然热电偶的热电势值。

由于工件和切屑组成的热电极的前一部分是随着机床主轴旋转的,为将旋转着的切屑的热电势引导出来,便于检测,实验采用了水银集电器。

需要特别关注的是绝缘问题,在这里,由于棒状工件采用了尾顶尖,必须在尾顶尖莫氏锥面和车床尾座主轴莫氏锥孔之间进行绝缘处理,常用的方法是在尾顶尖莫氏锥面上涂塑或贴上一层塑料薄膜。

当然,硬质合金车刀刀体与四方刀架之间(上、下两面),也需要垫上绝缘垫片。

图3 切削温度实验总体布局图三、切削温度的实验方法1. 准备工作(1) 将工件、刀具以及所用到的附件装在机床上,并用万用表检查刀具、工件与机床的绝缘情况。

(2) 熟悉车床操作手柄及操作方法,注意安全事项。

(3) 选定切削用量采用单因素法和正交法进行切削实验。

(4) 熟悉数显箱的使用和读数,并将读数调零。

(5) 确定实验条件。

2. 切削温度实验步骤本实验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温系统进行了三通道、数据与增益标定、自然热电偶快速标定。

实验过程中还需经常进行三通道零位调整,之后再通过数字显示观察输出情况,若输出稳定就可以进行单因素实验和正交实验。

在显示器面板上点击“切削温度实验”图标,进入实验系统。

在切削温度实验向导界面上,可以点击激活亮显了的项目,调出相应的界面和程序运行。

对于需要将实验过程中的实时数据写进数据库的项目——“自然热电偶快速标定”和“切削温度实验”,在点击其软按钮之前,应先在“要进行新实验必须在此输入实验编号”栏目内,给出实验编号,点击[确定]软按钮,激活所有项目。

之后,再点击需要的软按钮,调出相应程序运行。

具体的操作方法见实验系统帮助。

图4 零位调整界面图5 切削温度数字显示界面(1) 切削温度实验系统三通道的零位调整零位控制是实验过程中非常重要的一个环节。

如果零位偏高,则A/D板采集的高端的数据就会受到限制,从而影响实验结果。

以数显数字为依据,对自然热电偶、冷端热电偶的零位通过切削温度实验仪器面板上的旋钮进行调整,使这两个数值尽量接近0,但不应该小于0。

实在调不到0,也应尽量调到最小。

(2) 切削温度数字显示在切削温度数字显示界面(如图13)内,可以实时的观察到切削温度的变化情况,以及变化规律。

从而更好的对实验过程进行控制。

(3) 切削温度实验方式向导在切削温度实验方式向导界面内,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(如图14),解决实验条件设置与实验方式选择等实验中的重要问题。

选择自然热电偶型号、标定公式和标准热电偶型号以及标定公式,在“输入切削条件”栏目内,按照提示,输入下列切削条件基础参数:刀具几何参数:车床型号;刀片材料;工件状况等项。

接下来直接点击[改变切削速度] 、[改变进给量] 、[改变背吃刀量]或[正交实验法]软按钮即可进行相对应的实验。

3. 单因素切削实验步骤(1) 改变背吃刀量单因素切削力实验在改变背吃刀量单因素切削温度实验程序辅助下,进行只改变背吃刀量,而不改变切削速度和进给量的切削温度实验,具体操作过程如下:图6 切削温度实验方式向导界面1) 在切削温度实验方式向导界面,点选[改变背吃刀量]选择点,再点击[实验方式确认]软按钮,调出单因素实验方式中改变背吃刀量的辅助实验界面。

图7 改变背吃刀量单因素切削温度实验界面2) 在“环境温度”数据栏内,根据切削温度实验仪器面板所示温度值,填写数据。

点选实验点序号(两位数,一般从1开始)。

3) 设置切削用量,即需要确定以下参数:⏹在“不改变的切削用量”栏目内,输入进给量和切削速度,对于切削速度,只须输入工件加工直径及车床主轴转速,并用鼠标点击一下“切削速度”标牌,程序就会自动计算并显示出切削速度;⏹在“改变的切削用量”栏目内,点选或输入背吃刀量;⏹如果切削条件与上述设置相同,并且符合车床实际和实验要求,即可点击[认可此点的切削用量]软按钮,结束这一实验点的切削用量设置工作。

4) 设置采样时间,这一实验点实际的切削时间要比此采样时间长一点。

采样时间一般设置1500ms—2000ms即可。

5) 按设定值调整车床和刀具,启动车床进行切削。

6) 切削温度的实时数据一直在界面左上角的图框内显示着,当刀具切入工件时,可以很明显地看到线图的上升过程。

待切削刃确实切入工件、线图基本稳定后,按下[开始采样]软按钮,界面上会自动显示采样进程时间,以及不断变换着的切削温度的数值和图线。

经过采样规定时间后,程序将自动停止采样,同时在界面上弹出警告语句,提醒操作者立即停止切削!结束采样后,程序将计算出这一实验点切削温度的平均值,并在背吃刀量—切削温度图上画一个点,再用直线将此点与上一实验点连起来,获得通过各实验点的a sp-θ关系连线。

7) 点选“实验点序号”,使其数值加1,即进入下一点的切削实验。

同时,必须改变背吃刀量。

然后,按下[切削用量认可]软按钮,待切削过程稳定后,按下[开始采样]软按钮,进行又一实验点的切削采样,直至获得足够多(不应少于3个点)的实验数据。

8) 如果认为改变背吃刀量的单因素切削温度实验可以告一段落,每一个实验点的数据都是可信的,或者,已经将不可信的实验点数据删除了。

即可按下[求取单因素实验公式]软按钮,程序将按现有的几个实验点数据进行拟合,建立a sp-θ关系实验公式,画a sp-θ拟合曲线图。

9) 若实验次数太少,需要增加实验点数据,应该回头,再进行切削实验和采样,方法和过程与上述相同。

然后。

再按下[求单因素实验公式]软按钮,获取公式和图形,结束此次切削实验过程。

10) 按下[保存公式]软按钮,将已经获得的改变背吃刀量单因素实验公式中的系数和指数写入数据库保存。

(2) 改变进给量单因素切削温度实验改变进给量单因素切削温度实验的实验方法和改变背吃刀量单因素切削温度实验的实验方法一样,只需将相对应的改变背吃刀量修改为改变进给量即可进行。

(3) 改变切削速度单因素切削温度实验改变切削速度单因素切削温度实验的实验方法和改变背吃刀量单因素切削温度实验的实验方法一样,只需将相对应的改变背吃刀量修改为改变切削速度即可进行。

(4) 单因素切削温度实验综合公式在“单因素实验的总体情况”栏目中,通过单因素实验公式,已经很清楚地显示了这三个单因素实验的进展情况。

如果已经完成了两个单因素实验,即可点击[求综合实验公式]软按钮,程序将把已有的单因素实验公式进行综合,计算出相应的综合公式。

对于还没有完成单因素实验的那个切削用量,在综合公式中,程序规定其指数为零。

如果需要将综合公式写进数据库,请按下[保存综合实验公式]软按钮。

四、实验数据的处理及经验公式的建立在实验的数据处理过程中我的们本实验还用到了最小二乘法和一元线性回归以及多元线性回归等方法,而且应用拟合逼近的方法使数据更加符合实际情况,由于篇幅的原因,限于篇幅的原因,这里只对拟合后的部分公式进行适当的解释。

在改变背吃刀量单因素切削温度实验结束后将得到如下的公式:x sp sp C a θθθ=在这里,θ表示切削温度,sp C θ表示背吃刀量对切削温度的影响系数;在改变背吃刀量单因素切削温度实验结束后将得到如下的公式:y f C f θθθ=在这里,θ表示切削温度,f C θ表示进给量对切削温度的影响系数;在改变背吃刀量单因素切削温度实验结束后将得到如下的公式:z v c C v θθθ=在这里,θ表示切削温度,v C θ表示切削速度对切削温度的影响系数;在进行完单因素切削温度实验后,通过求取单因素实验综合公式,得到如下的公式:x y z sp c C a f v θθθθθ=在此公式中,θ表示切削温度,C θ表示各个因素对切削温度的综合影响系数。

思考题1. 分析实验所采用的测量温度方法有何特点?在测量系统中有哪几方面会引起热电势测量误差?你是如何考虑的。

2. 分析切削用量v 、f 及a sp 对车削温度θ的影响程度如何?并分析其影响原因。

3. 根据切削用量对车削温度的影响实验所得结果,为了提高生产率和刀具寿命,在机床条件允许情况下,切削用量应如何选择?4. 其它。

如对实验提出改正意见与设想方案等。

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