切削力测量曲线的拟合与精度分析_赵永强

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数控机床铣削刀具的切削力测量方法

数控机床铣削刀具的切削力测量方法数控机床在现代制造业中扮演着重要的角色，而切削力测量是对数控机床铣削刀具性能和切削过程进行评估的关键。

切削力的准确测量可以帮助制定和优化刀具和加工参数，提高加工质量和效率。

本文将介绍数控机床铣削刀具的切削力测量方法。

切削力是指刀具在铣削过程中对工件施加的力，它直接影响切削质量和加工效率。

因此，准确测量切削力是评估刀具性能和优化加工过程的重要步骤。

目前，常用的数控机床铣削刀具切削力测量方法主要包括力传感器法、弹道法和求解法。

力传感器法是一种常用且直接的切削力测量方法。

利用力传感器直接测量力的大小和方向，通过把力传感器安装在数控机床的刀架或刀具上，可以测量切削时产生的切向力和轴向力。

切向力是指垂直于切削方向的力，轴向力是指沿切削方向的力。

利用力传感器法可以准确测量刀具在不同工况下的切削力，为刀具的设计和选择提供重要参考。

弹道法是一种间接测量切削力的方法。

它利用切削过程中刀具的变形特点来估计切削力。

首先，在刀具表面上安装一根弹性电阻应变片或纤维光栅传感器，当刀具受到切削力时，弹性电阻应变片或纤维光栅传感器产生变形，并通过测量变形的大小来计算切削力。

弹道法能够测量不同工况下的切削力变化，但精度相对较低，误差较大。

求解方法是一种基于数值计算的切削力测量方法。

它利用工件材料的切削性质和数学模型来计算切削力的大小。

在进行数值计算之前，需提供一些参数，如切削速度、进给量、切削深度等。

通过求解方法可以在不进行实际切削的情况下预测和评估切削力，为刀具设计和加工参数优化提供参考。

在实际应用中，选择合适的切削力测量方法需要综合考虑多种因素，如测量精度、实施难度、设备要求等。

不同方法的选择取决于具体的研究对象和实验条件。

力传感器法是最常用的测量方法之一，其优点是测量精度较高；弹道法适用于对切削过程的总体变化进行研究；求解方法是一种无需实际切削的方法，适用于初步评估切削力。

总之，数控机床铣削刀具的切削力测量是评估刀具性能和优化加工过程的重要步骤。

切削力测量实验数中的数据处理方法

验切削力方程表达式中的相关参数。
二、切削力经验公式
在实际加工过程中，切削力的大小与切削过程的
许多因素有关系，如背吃刀量、进给量、切削速度、刀
具几何角度、工件材料等。由于影响切削力的因素太
多，常常将主要的几个参数作为变量考虑，其他因素
个简单的程序软件，可以得到三个不同方向上切削力的量值，并绘制出双对数坐标系中的切削力— ——切削参
数关系图，求出切削力经验公式中的指数和系数。同时又利用Matlab数据处理功能，对测量数据进行绘图处理，
同样可求出切削力的经验公式。
关键词：切削力测量；单因素实验法；最小二乘法；曲线拟合；Matlab
中图分类号：TG501；TP391
在公式（4）中，最终切削力的大小仅仅与背吃刀
量ap和进给量f有关系，其他因素以系数CFc替代。
1.实验方法。在实验教学中，一般采用单因素方法
获得数据，即在切削过程中，只改变其中某一个变量
或参数，而保持其他参数条件不变，得到单一变量之
图1 实验原理框图
四、实验方案
在切削力的表达式中，对于同一种材料，影响切
削力最大的因素为背吃刀量ap和进给量f，而其他参数影响很小。因此在实验教学中，一般只要求学生获得
切削力与背吃刀量及进给量的关系表达式，或获得切
削力与背吃刀量和进给量的经验公式[6]。
Fc=CFc×
刀抗力和进给力在总切削力中所占比例非常少。因此
一般情况下，在进行切削力测量实验时，主要考虑主

线切割加工中曲线圆弧拟合的累积误差分析

线切割加工中曲线圆弧拟合的累积误差分析
李立新;刘敏
【期刊名称】《电加工》
【年(卷),期】1997(000)006
【摘要】一般平面曲线轮廓的线切割加工中，常采用多段圆弧拟合的方法，可能产生累积误差，影响最络加工精度，本文在分析了造成这种累积误差的成因后，提出了一种适合电算的拟合方法，可以完全消除累积误差。

【总页数】3页(P35-37)
【作者】李立新;刘敏
【作者单位】浙江大学;浙江大学
【正文语种】中文
【中图分类】TG484
【相关文献】
1.圆弧拟合在非圆轮廓曲线数控加工中的应用 [J], 朱庆太;李殿亚
2.变曲率对称圆弧曲线及其在圆弧样条拟合中的应用 [J], 郄胜强;王先逵
3.圆弧拟合逼近法与非圆曲线的计算——兼谈凸轮轮廓曲线的优化设计 [J], 李仲华;仲春玲
4.双圆弧拟合法在数控内孔曲线磨床加工中的应用 [J], 马涛
5.双圆弧拟合曲线在参数化服装制版中的应用 [J], 叶勤文; 陈咪; 张皋鹏
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切削力测量

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。

切削力监测与分析方法在金属切削中的应用

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。

切削力的测定

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。

超精密车削切削力的试验研究

超精密车削切削力的试验研究超精密车削切削力的试验研究1 引言经过近二十年的不断发展，超精密机床的加工性能已达到相当高的水平。

由于超精密切削加工选用的背吃刀量极小(几微米甚至小于1微米)，因此切削力对加工精度的影响不容忽视。

在超精密切削中，由于金刚石刀具的切削刃具有钝圆半径，因此前刀面被分为平面和圆柱面两部分(圆柱面部分均为负前角)。

当选用不同的背吃刀量时，刀具前刀面的两个部分在切削过程中所起作用和所占比重也各不相同。

以前刀面圆弧部分为主要工作部分时，其单位切削面积所受切削力比以平面部分为主要工作部分时大得多，切削层越薄，单位面积所受切削力越大。

切削力对被加工工件的尺寸和形状精度、加工表面粗糙度、加工变质层和刀具耐用度等均具有直接或间接影响。

在以往的研究中，对于切削用量、刀具几何参数、工件材质等因素对表面粗糙度的影响较为重视，而往往忽视了切削力对表面粗糙度的二次影响。

因此，减小切削力对表面粗糙度的影响已成为超精密切削领域一个亟待解决的重要课题。

本文通过超精密车削试验，研究了各切削参数对切削力的影响规律。

2 超精密车削试验条件1) 超精密机床切削试验所用机床为哈尔滨工业大学自行研制的HCM-I型亚微米级超精密车床。

机床工作台由直流伺服电机驱动，进给分辨率0.01µm;采用空气静压主轴(回转精度±0.1µm);导轨部件采用可抗温度干扰的花岗岩材料，空气导轨直线度误差0.13µm/100mm;采用空气弹簧作为减振、隔振系统;机床固有频率：水平方向≤1.12Hz，垂直方向≤2Hz。

2) 工件材料切削试件材料为铝合金LY12，其化学成分及物理性能指标分别见表1和表2。

表1 LY12的化学组分(%)3) 金刚石刀具天然单晶金刚石具有极高的硬度、耐磨性和弹性模量，制成的刀具工作寿命长，尺寸耐用度高，切削刃极为锋利，可实现超薄切削，切削刃形可复映在已加工表面上，加工出超光滑表面;金刚石刀具与工件材料间抗粘结性好、摩擦系数低、加工表面完整性好。

切削力测量实验数中的数据处理方法

切削力测量实验数中的数据处理方法作者：张铁山来源：《教育教学论坛》2017年第25期摘要：论文介绍了在切削力实验中以单因素法获得的实验数据的处理方法。

采用VB和C++语言编写了一个简单的程序软件，可以得到三个不同方向上切削力的量值，并绘制出双对数坐标系中的切削力——切削参数关系图，求出切削力经验公式中的指数和系数。

同时又利用Matlab数据处理功能，对测量数据进行绘图处理，同样可求出切削力的经验公式。

关键词：切削力测量；单因素实验法；最小二乘法；曲线拟合；Matlab中图分类号：TG501；TP391 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）25-0225-03一、引言在机械制造专业教学中，通过了解切削过程中的不同切削参数、不同切削用量以及不同材料与切削力之间的关系，掌握得到机床切削力经验公式的方法，对于学生在未来分析机床切削过程、确定合理的切削用量、合理设计机床结构等具有重要的指导意义。

传统的切削力实验数据，大多数采用电阻应变式测力仪[1-4]来测量，这种测力仪由弹性元件、电阻应变片及相应的测量转换电路组成，此方法安装和调试比较麻烦，而且后续的数据处理复杂烦琐[1，2，4]，并不适合学生的教学实验。

为此，本文在切削力测量实验中，采用了压电晶体式三向测力仪能够实时测量到不同方向的切削力数值，此方法简单方便，便于学生操作使用。

在测量数据处理方面，本文利用VB和C++语言编写了一个简单的程序软件，利用此软件不但可以快速测量到切削力的数据，同时可以将所测数据迅速进行处理，并获得相关的处理结果，同时让实验学生再利用Matlab强大的绘图功能来处理实验数据，以获得经验切削力方程表达式中的相关参数。

二、切削力经验公式在实际加工过程中，切削力的大小与切削过程的许多因素有关系，如背吃刀量、进给量、切削速度、刀具几何角度、工件材料等。

由于影响切削力的因素太多，常常将主要的几个参数作为变量考虑，其他因素作为影响系数处理。

车削加工切削力测量实验

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1、掌握车削用量υc 、f 、a p ，对切削力及变形的影响。

2、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。

3、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1、 CA6140车床单元2、 3向切削力传感器单元3、 YD-15动态应变仪单元4、计算机数据处理仪单元5、 DCI 型电子秤或测力环6、硬质合金外圆车刀单元7、 45号钢试件单元3向切削力传感器结构与工作原理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=K 0*△L/L=K 0*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。

机械加工过程中切削力的检测与控制方法研究

机械加工过程中切削力的检测与控制方法研究引言机械加工是制造业中常见的一项工艺，而切削力是机械加工过程中的一个重要指标。

切削力的大小直接影响到机床的切削性能和工件的质量，因此对切削力进行准确检测与控制对于提高机械加工的效率和品质至关重要。

本文将从三个方面进行研究，分别是切削力的检测方法、切削力的控制方法以及未来的发展趋势。

一、切削力的检测方法切削力的检测是切削过程中的关键步骤，主要有传感器和信号处理方法两个方面。

1. 传感器的选择传感器的选择直接影响到切削力的准确测量。

目前常用的传感器有电阻应变片传感器、压电传感器和光纤光栅传感器等。

其中，电阻应变片传感器具有体积小、灵敏度高、频率响应范围广等优点，被广泛应用于切削力的检测。

2. 信号处理方法传感器获得的信号需要经过处理才能获得准确的切削力数值。

常用的信号处理方法有模数转换（ADC）、数字滤波和频谱分析等。

通过对传感器信号的处理，可以得到切削力的时域和频域特性，从而更好地理解切削过程的力学行为。

二、切削力的控制方法切削力的控制是机械加工中的关键问题，主要从刀具材料的选择、切削条件的优化以及切削力预测与控制三个方面进行研究和探讨。

1. 刀具材料的选择刀具材料的选择对切削力的大小和分布起到至关重要的作用。

常见的刀具材料有硬质合金、陶瓷和金刚石等。

不同的刀具材料对切削力和切削温度的影响不同，选择合适的刀具材料可以有效地降低切削力，提高切削效率。

2. 切削条件的优化通过优化切削条件，可以降低切削力，提高加工效率和质量。

常见的优化方法有选择合适的切削速度、进给速度和切削深度等。

此外，还可以通过采用冷却液和切削液等降低切削力和切削温度，改善切削过程的稳定性。

3. 切削力的预测与控制切削力的预测与控制是实现精度加工和高效加工的关键。

通过建立合适的切削力模型，可以在加工前预测切削力的大小和分布，进而选择合适的刀具和切削参数。

同时，结合自适应控制算法和控制系统，可以实时监测切削力的变化，并采取相应措施进行控制，从而提高机械加工的精度和效率。

精密机械加工中的切削力分析与刀具选择

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。

切削力测量曲线的拟合与精度分析

摘要：文申将切削力实验所得数据．分别在ｘｅ和ＯｉｉＥｃｌｒｎ软件中进行分析处理，ｇ得到切削力经验公式中的相关系教，通过相关系数Ｒ判断出拟台曲线莳精度。进而看出两个软件的细徽区别。关键词：削力相关系数．ｘｅｒｉ切ＥｃｌｉｎＯｇ中圈分类号：Ｇ５０３Ｔ１文献标识码：Ａ文章编号：０２２３（０６０ — ０６０１０ — ３３２０）３０８ — ２
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ｎｌＩＶｌ：ＡｒｙｉｌＦｌｉｌｄｌＳｓ￣＿ｉｍｌＪｌｍ，ｍｇ¨ｌＩｒｒ￣ｌｍＦ－￥＿。ａｌｌｌｉｒｓｌｆ［ｔｍ￣ —
１实验条件及步骤
实验车削为删，采用单因素实验法（即在Ｉ其它定因索、只改变１个素的条件Ｆ删出切削力）切削１．件
是非金属材料（双酚Ａ一环氧丙烷）环氧耐脂．将（ＸＨ４３（色）四亚乙基五胺ＸＨ６０Ｂ。Ｊ【６０Ａ白，一４５【也按：【

切削力测量方法研究报告

目录一、国外著名传感器公司名称 (2)美国 (2)德国 (5)瑞士 (8)意大利 (10)日本 (10)印度 (11)韩国 (12)英国 (13)二、关键词： (14)三、国内外研究方法的调研成果 (14)国内 (14)国外 (39)一、国外著名传感器公司名称美国1、Measurement Specialties Inc. （美国MEAS传感器公司）主要的传感器产品：压力及动态压力传感器，位移传感器，倾角及角位移传感器，霍尔编码器，磁阻传感器，加速度传感器，振动传感器，湿度传感器，温度传感器等。

公司简介：精量电子－美国MEAS传感器公司掌握着世界领先的MEMS制造技术，专业生产各类传感器。

产品广泛应用于航天航空、国防军工、机械设备、工业自动控制、汽车电子、医疗、家用电器、暖通空调、石油化工、空压机、气象检测、仪器仪表等领域。

该公司在行业内第一个实现硅MEMS批量加工技术，第一个将LVDT商业化，第一个将Piezo Film技术转化为低成本的商业化传感器及生命特征传感器。

电话：+1-757 766 1500传真：+1-757 766 4297网址：2、Honeywell International Inc. （霍尼韦尔国际公司）主要的传感器产品：扩散硅压力传感器、变送器，陶瓷电容式压力变送器，扩散硅和陶瓷电容式液位变送器，数字式压力表，压力校验仪等。

公司简介：霍尼韦尔国际公司是一家在技术和制造业方面居世界领先地位的多元化跨国公司，在全球，其业务涉及众多领域。

Mircro Switch（微型开关公司）创立于1935，后加入霍尼韦尔成为霍尼韦尔传感与控制战略部。

全球首先研制出STC3000型智能压力传感器，技术领先。

目前共有20多个系列近六万种产品，在全世界拥有三十万用户。

近半个世纪以来，霍尼韦尔公司的传感与控制分部以其优秀的产品质量和可靠性，以及不断的技术创新，在全世界赢得了很高的声誉。

电话：+1-973 455 2000 传真：+1-973 455 4807网址：3、Keller America, Inc. （美国凯勒公司）主要的传感器产品：压力传感器，压力变送器等。

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。

切削力测量方法研究报告

中国地质大学（武汉）切削力测量方法研究报告成员班级：2012年10月22日国内外传感器公司国内各大传感器公司及其产品公司、厂商、研究所名称主要产品中国船舶总公司707研究所角度传感器、陀螺仪中国科学院电工研究所变压器式传感器，电磁式位置与转速传感器合肥博通电子技术有限责任公司压力传感器、电容式压力/差压变送器、力敏传感器、位移传感器安徽电子科学研究所半导体拉压力传感器华东电子仪器厂应变式压力传感器和荷重传感器成都科学仪器厂应变式压力传感器宝鸡秦岭电子仪表公司通用压力传感器机械电子工业部49研究所硅杯式压力传感器，硅盐宝石压力传感器，荷重传感器等各种传感器北京建华电子仪器厂超声液位传感器北京光电器件厂光敏二极管与三极管、光电传感器等北京昆仑海岸传感技术中心压力/差压/液位/船用压力/超声波物位/浸水变送器大连仪表元件厂集成温度传感器安庆市无线电一厂湿度传感器上海森珀光电科技有限公司光栅光纤传感器沈阳仪表科学研究院力/热/磁传感器深圳清华大学研究院应变传感器，石英晶体传感器河南汉威电子股份有限公司气体传感器及气体检测系统天津市中环温度仪表有限公司温度传感器等绵阳市维博电子有限责任公司WB直流漏电流传感器、1000A-2000A圆孔（Ф50）开启式霍尔传感器国外各大传感器公司及其产品公司名称主要产品美国美国PCB公司(美国压电有限公司) 加速度、压力、力等传感器及相应的测量仪器美国MEAS传感器公司压力及动态压力传感器、倾角及角位移传感器飞思卡尔压力传感器霍尼韦尔国际公扩散硅压力传感器、陶瓷电容式压力变送器美国凯勒公司压力传感器、压力变送器美国艾默生电气公司振动传感器、P H 传感器雷泰公司温度传感器Merit Sensor Systems公司压阻式压力芯片，压力传感器等美国STS公司称重传感器，高温传感器FUTEK公司应变式的传感器及其相关的电缆、放美国大器等等Advanced Process Control,Inc 差压传感器、压力传感器、力传感器和液位传感器Analog Devices公司旋转指示记录仪Humphrey（汉弗莱）角位移传感器Schaevitz Engineering 加速度传感器、倾斜仪美国RL Electrics 力传感器美国ADE公司机械位移传感器德国西门子股份公司温度/压力传感器，工业自动化产品中所用传感器WIKA Alexander Wiegand GmbH& Co. KG温度/压力传感器爱普科斯公司温度/液位/压力传感器巴鲁夫公司光电传感器、电感式/电容式接近传感器图尔克公司电容式接近开关类传感器，流量开关传感器，倍加福公司距离/测距传感器，对射式传感器，倾斜传感器施克公司超声波传感器，荧光传感器，颜色传感器德国德森克公司聚焦/对射/反射传感器，可编程色标传感器德国爱尔邦公司现场传感器柏西铁龙公司热式流量传感器，红外测温传感器德国爱尔邦公司室内各种参数测量，气象参数、水质分析、红外温度测量传感器英飞凌科技股份公司压力传感器，磁力传感器，胎压传感器等First Sensor T echnology GmbH 力敏芯片，压力传感器等DUDOCO公司转速传感器Kistler公司冲击加速度计Micro-Epsilon（德国米铱测试技术公司）电感式位移传感器德国SIKA公司温度校准仪、压力校准仪日本日本三菱化学有限公司冲击传感器日本昭和测器位移传感器、小型位移计日本奥井电机株式会社液体界面传感器、超声液位传感器日本三洋电机集团半导体光传感器、光电二极管阵列日本竹中电子工业株式会社颜色传感器日本三菱电机株式会社湿度传感器日本横河电机株式会社EJA型谐振式压力传感器，P H传感器，流量传感器等日本欧姆龙公司温/湿传感器，开关量传感器等富士电机集团压力传感器，电容传感器和变送器等基恩士集团光纤传感器，光电传感器、近接传感器英国Druck ltd（德鲁克ltd）压力传感器、绝压传感器意大利MICROTEL T ecnologieElettroniche S.p.A.陶瓷厚膜压力传感器等Datalogic S.p.A. 色标传感器，微型传感器，管状传感器，反射及荧光传感器Gefran S.p.A 直线位移传感器，张力传感器瑞士Metallux SA 线性及旋转式传感器，陶瓷及不锈钢压力传感器，金属箔型传感器凯乐测量技术有限公司扩散硅压力传感器，变送器，陶瓷电容式压力传感器Endress+Hause（E+H公司）程控制领域中的相关传感器，DB系列压力传感器、电容式液位传感器、物位计堡盟集团光电传感器，电感式传感器，超声波传感器MEMSENS公司传感器芯体，隔离式压力传感器，压力变送器等印度Sunpro Instruments (India) Pvt.Ltd.压力传感器，风速传感器，温湿传感器Haris Sensor T echnologies Pvt.Ltd.流量/物位传感器及变送器等Syscon Instruments Pvt. Ltd. 称重传感器，位移传感器，压力传感器，扭矩传感器Ajay Sensors & Instruments 特性温度传感器，湿度传感器韩国韩国Green Sensor公司高温压力传感器，差压传感器，温度传感器Wise Control Inc 电容式压力传感器等Sensor System T echnology Co.,Ltd.变送器，电子式压力开关，温度传感器Pressure Development of Korea 压力传感器，变位传感器，温度传感器芬兰芬兰VTI公司运动和压力传感器切削力研究方法关键词：切削力（切削功、切削扭矩）；传感器；测力仪cutting force ；sennor ；dynamometer1.国别：中国研究机构：南京航空航天大学研究者：赵威何宁李亮孙永华杨吟飞研究成果：超高转速切削三维动态力测试平台该项目要解决的问题：目前已有的切削测力仪，绝大多数固有频率在1一5KHz 之内，且在安装刀具或零件后，测力系统的固有频率会进一步下降，无法满足超高转速切削时冲击频率为0. 5一3KHz的铣削力信号的准确测量。

切削力预测模型在金属切削中的精度分析与改进

切削力预测模型在金属切削中的精度分析与改进金属切削是工业生产中常见的加工工艺，它通过在金属材料上施加力和产生切削剪切力来将金属材料从工件上剥离。

切削力是评估金属切削加工过程的重要参数之一，对加工质量、工具寿命和生产效率有着重要的影响。

因此，准确预测切削力是工程界面临的一个重要问题。

近年来，切削力预测模型的研究得到了广泛的关注。

一、精度分析在金属切削中，精确预测切削力是提高加工精度、选择合适切削参数和提高生产效率的基础。

切削力预测模型的精度分析是对模型预测结果与实际切削力之间偏差的评估和分析。

该分析可以通过以下几个方面来进行。

1. 数据质量分析：切削力预测模型所依赖的数据应具有代表性和可信性。

在分析模型精度时，首先要对数据来源进行评估和验证。

数据采集的频率和精度对于切削力模型的准确性具有重要影响。

2. 特征选择分析：对于切削力预测模型而言，选择合适的特征对模型的精度至关重要。

特征选择是指从大量的输入参数中选择对切削力具有显著影响的特征。

通过特征选择，可以降低模型的复杂度，提高模型的预测精度。

3. 模型评估分析：模型的评估是通过比较模型预测结果与实际切削力进行的。

常用的评估指标包括均方根误差（RMSE）、平均绝对误差（MAE）和相关系数（R2）。

通过对模型评估指标的分析，可以对模型的精度进行全面评估。

二、改进方法为了提高切削力预测模型的精度，在实际应用中可以采取以下改进方法。

1. 数据增强：通过增加数据样本量，增加训练集的多样性，可以提高切削力预测模型的精度。

数据增强可以通过实验数据的采集和模拟数据的生成来实现。

此外，还可以通过采用其他相关领域的数据来补充和拓展训练集。

2. 模型选择：针对不同的金属切削加工过程，可以选择不同类型的模型来进行切削力的预测。

常用的切削力预测模型包括机器学习方法（如神经网络、支持向量机等）和统计建模方法（如回归分析）。

根据具体情况选择合适的模型可以提高预测精度。

3. 特征工程：合理选择和构造特征对切削力预测的精度有着重要的影响。

数控铣加工中切削力监测与控制技术的研究与创新

数控铣加工中切削力监测与控制技术的研究与创新内蒙古自治区包头市014030摘要:在数控铣加工中，切削力监测与控制技术的应用十分广泛。

合理设计和构建切削力监测系统，选择适当的传感器，并通过数据采集与存储实现实时监测与记录，能够提供有关切削过程的重要信息。

切削力测量与分析方法，如直接测量法、功率谱分析法和统计分析法等，可用于深入分析切削过程的效率和质量，并为优化加工参数提供依据。

切削力控制策略与算法，如反馈控制、预测控制和优化控制，可以实现对切削力的精确控制，提高加工效率和质量。

关键词：数控铣加工；切削力监测；控制技术引言数控铣加工是一种高效、精确的金属加工方法，在汽车、航空航天等行业中得到广泛应用。

切削力是指切削过程中刀具对工件的力量，它直接影响着加工的效率、质量和工具的寿命。

因此，切削力监测与控制技术在数控铣加工中具有重要意义。

1.数控铣床工作原理数控铣床是一种采用计算机技术控制的自动化机床，它能够根据事先编写好的程序精确地切割和加工金属、木材等材料。

数控铣床通过夹具或工作台将待加工的工件定位在适当的位置上。

这需要遵循设计图纸或CAD模型，并确保工件的固定牢固。

根据加工要求，选择合适的刀具类型和规格。

数控铣床可以同时安装多个刀具，通过刀库自动更换不同的刀具。

安装好刀具后，需要进行刀具的长度和半径补偿的设置。

数控铣床的操作人员需要编写加工程序，即G代码。

G代码中包含了刀具路径、切削速度、进给速度等加工参数，并以机床控制系统所识别的格式输入到数控铣床中。

通过机床的控制系统，解释并执行编写好的程序。

机床控制系统会根据程序内容判断刀具如何移动，确定坐标轴的运动方式和速度，并控制切削、进给和冷却等动作。

数控铣床配备有各种传感器，如切削力传感器、温度传感器等，可以实时监测加工过程中的工件状态和刀具状况，从而实现自动化的质量控制和故障检测。

PLC控制系统通常由PLC主机、输入输出模块、电源模块和其他外围设备组成。