YDCⅢ89A三向压电车削测力仪说明书

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切削力实验报告

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。

刀具,切削力实验报告

实验目录实验一、车刀角度的测量。

实验二、（1）车削力的测定及经验公式的建立。

（2）用切削力动态测量显示系统和YDC-III89型压电式车削测力仪测量三向车削力。

附录：切削力动态测量显示系统和YDC-III89型压电式车削测力仪使用说明书。

实验注意事项一、实验前，学生必须预习实验指导书和教材（包括课堂笔记）上有关内容。

二、进人实验室要注意安全（女同学带工作帽）。

不得擅自开动机床或搬动其它设备手柄等。

三、使用与操作仪器要细心，损坏者按学校规定进行赔偿。

四、实验做完之后，应及时清理切屑，擦净机床，整理收拾工具仪器等。

五、实验完后应对实验数据进行整理、分析讨论，并认真填写实验报告交教师审阅。

六、实验缺课或不及格者，取消参加考试资格。

实验一车刀角度的测量一、实验目的1．熟悉车刀角度，学会一般车刀角度基准面的确定及角度的测量方法。

2．了解不同参考系内车刀角度的换算方法。

二、实验设备，工具和仪器。

1．车刀量角台（三种型式）。

量角台的构造如图1—1。

（1）台座、（2）立柱、（3）指度片、（4）刻度板、（5）螺钉、（6）夹固螺钉、（7）定位块。

2．各种车刀模型。

A型量γ0 、α0、αo·B型量λs C型量K r、K图1—1车刀量角台三、实验内容车刀标注角度的测量。

用车刀量角台测量外园车刀的γ0 、α0 、λs 、K r、K r·、αo·等角。

（a）量前角：如图1-2，将车刀放置在台座上，调整刻度板4和指度片3使指度片的B边位于车刀主剖面内并与前刀面贴合，则由刻度板上读出γ0。

如果指度片位于横向或纵向剖面，则可测得γf或γp 。

（b）量后角：如图1-3,调整刻度板和指度片使指度片A边位于主剖面内，并与后刀面贴合则由刻度板可测得α0。

同理指度片位于横向或纵向剖面内可测得αf或αp。

调整刻度片位于副剖面内，可测得αo〃。

（c）量刃倾角：如图1-4,调整指度片使之位于切削平面内并使其测量边与主切削刃贴合，则由刻度板读出λs。

切削实验指导书

车床静刚度测量一、实验目的1、熟悉车床静刚度的测定方法。

2、比较车床各部件刚度的大小，分析影响车床刚度的各种因素。

3、巩固和论证《机械制造工艺学》中有关系统刚度和误差复映规律的概念。

4、了解YDC-Ⅲ89型压电式车削侧力仪的工作原理、结构及使用方法。

二、实验条件为完成本实验，实验室提供如下实验条件：车床若干台，YDC-Ⅲ89型压电式车削侧力仪若干台，千分表若干只，百分表若干只，磁力表座若干只，游标卡尺若干把，千分尺若干把，以及刚性工件和工具若干。

三、实验要求1、实验前，请仔细阅读熟悉实验指导书，查找相关资料，弄清实验测量基本原理和测量方法，熟悉机床传动系统和操纵手柄的使用，最好还要明确分工。

2、自己选择实验仪器设备，设计实验方案和实验操作步骤，完成下列实验内容：⑴、用静止载荷法测量车床刚度并说明实验原理。

在0-1800N范围内，加力过程和减力过程的测力值均不应低于5个，即各部位的变形量记录在加力过程和减力过程中均不应低于5个。

⑵、用生产法测量车床的刚度，并说明实验原理。

⑶、分别设计静止载荷法测量车床刚度和生产法测量车床的刚度的实验方案。

⑷、分别制定静止载荷法测量车床刚度和生产法测量车床的刚度的实验操作步骤。

⑸、记录实验数据，分别计算用静止载荷法和生产法测量所得的床头、尾座、刀架和机床的刚度。

⑹、在同一坐标系上画出车床的床头、尾座和刀架各部位的刚度特性曲线图(包括加载和卸载)。

⑺、对实验结果进行分析。

四、主要实验仪器、设备简介㈠、车床车床的外形和传动系统操作参见车床空载功率测定中的介绍。

㈡、车削测力仪YDC-Ⅲ89型压电式三向车削测力仪力的测量仪器，既能够测量动态变化量，又能够测量静态变化量。

1测力仪的组成YDC-Ⅲ89型压电式三向车削测力仪由测力传感器、电荷放大器、接线盒、数据采集卡和计算机等5部分组成。

1、YDC-Ⅲ89型压电式车削侧力仪测力传感器结构YDC-III89型压电式三向车削测力仪的测力传感器是由一个带有弹性环的刀杆整体构件和一个装于其内的压电石英晶体三维力传感器构成，如图1所示，头部装有活动刀片，可以像普通车刀那样安装在刀架上车削工件。

国产压电式三向车削测力仪原理

国产压电式三向车削测力仪原理引言：车削是机械加工中最常用的方法之一，而车削过程中的切削力对于工件质量和工具寿命有着重要的影响。

因此，测量和监测车削过程中的切削力是非常关键的。

压电式三向车削测力仪可以用来测量车削过程中的切削力，并且具有国产化的优势，本文将介绍该测力仪的原理和工作过程。

一、压电效应简介压电效应是指在某些晶体材料中，当施加机械应力时，会产生电荷分离和电势差的现象。

这种现象是由于晶体结构的非中心对称性导致的。

压电效应的应用非常广泛，例如压电传感器和压电陶瓷等。

二、压电式三向车削测力仪原理压电式三向车削测力仪主要由压电传感器和信号处理系统组成。

压电传感器作为测量装置，能够将切削力转化为电荷信号，而信号处理系统则用于接收和处理这些信号，从而得到切削力的值。

压电传感器的工作原理是利用压电效应。

当切削力作用于压电传感器上时，传感器会发生形变，导致晶体内部正负电荷分离，从而产生电势差。

这个电势差可以通过导电线传输到信号处理系统中。

信号处理系统会对接收到的电荷信号进行放大和滤波处理，然后转化为切削力的数值。

三、压电式三向车削测力仪的工作过程在使用压电式三向车削测力仪进行测量时，首先需要将传感器安装在车削刀具上。

然后，在车削过程中，切削力会作用于传感器上，导致传感器产生电势差。

这个电势差会通过导线传输到信号处理系统中。

信号处理系统会对接收到的电势差进行放大和滤波处理，然后根据预先设定的标定参数将电势差转化为切削力的数值。

这样，就可以实时监测和记录车削过程中的切削力。

四、压电式三向车削测力仪的优势国产压电式三向车削测力仪具有以下几个优势：1. 精度高：压电传感器具有较高的灵敏度和稳定性，可以实现较高精度的切削力测量。

2. 可靠性好：国产压电式三向车削测力仪采用优质的压电材料和先进的制造工艺，具有良好的可靠性和耐用性。

3. 适应性强：压电式三向车削测力仪可以适用于不同材料和工艺的车削过程中，具有较广泛的应用范围。

高精密压电式三向车削测力仪原理

高精密压电式三向车削测力仪原理
高精密压电式三向车削测力仪是一种测量车削过程中产生的切削力的仪器。

其原理基于压电效应和力学平衡原理。

压电效应是指某些晶体在受到机械压力时会产生电位差的现象。

在高精密压电式三向车削测力仪中，采用压电传感器作为测量元件。

当切削力作用在压电传感器上时，传感器产生的电位差与切削力成正比。

力学平衡原理指的是在静力学平衡状态下，受力物体所受的力的合力为零。

在高精密压电式三向车削测力仪中，将切削力分为法向力、径向力和切向力三个方向的力。

通过调整传感器的位置和角度，使得传感器在测量方向上只受到所需测力的作用，其它方向的力通过机械结构和力传递装置消除。

综合应用压电效应和力学平衡原理，高精密压电式三向车削测力仪可以实时测量车削过程中产生的切削力。

通过测量切削力，可以评估车削质量、刀具性能和工件材料等参数，为车削工艺的优化提供参考。

需要注意的是，高精密压电式三向车削测力仪的准确性和精度与传感器的性能、力传递装置的设计以及测量系统的稳定性等因素有关。

在实际应用中，需要进行校准和验证，确保测量结果的准确性和可靠性。

三坐标测量机操作规程

三坐标测量机操作规程三坐标测量机操作规程一、启动前的准备1.确保实验室温度在20±2℃，湿度在25%--75%RH；2.确保电路、气路连接正常，机器导轨无障碍物；3.用酒精擦拭导轨，由内向外依次擦拭（严禁用酒精擦洗光栅）；4.检查电压、地线等是否正常，对前置过滤器、冷干机等进行放水检查，查看三坐标测量机上的三联过滤器是否干净；5.打开UPS，再依次打开气源开关（总气阀开关—冷干机开关—三坐标气源开关），保证气压在0.4MPa—0.6MPa（一般为0.48MPa），调节气压时，将压力表下的黑色旋钮拉下，左右旋转即可调节气压，调好气压后，将黑色旋钮按回原位。

二、测量机系统启动1.启动计算机，打开测头控制器开关（黑色）；2.打开控制柜电源开关，系统进入自检状态（操纵盒指示全亮），若系统稳定，则控制柜里的数字为“7”不变，若系统不稳定，则控制柜里的数字在乱变，那就需要重新启动一次系统（重新关开控制柜电源开关即可，时间间隔需20秒以上）；3.自检完后，点击PC-DMIS软件图标，启动软件系统；4.冷启动时，软件窗口会提示进行及其回零操作。

此时将操纵盒的“加电”键(SERYO PWR ON)按下，再按下“自动”键（AUTO），再在软件窗口中点击确定，机器将自动回到零位；5.待机器回到零位后（零位是系统默认的坐标原点），PC-DMIS进入正常工作界面。

三、测量机系统关闭1.关闭系统时，先将测头移到安全高度；2.退出PC-DMIS系统，关闭控制柜电源和测座控制器电源；3.反顺序关闭气源开关（三坐标气源开关—冷干机开关—总气阀开关），并对过滤器进行放水处理；4.关闭计算机、UPS等电源。

四、软件界面在软件窗口中点击“文件—打开/新建”（快捷键：打开CTRL+O,新建：CTRL+N），“新建”文件时需要在“新建零件程序”窗口中的“零件名”处输入名称（名称不能用中文）其余项不管；“打开”文件则只要找到所需文件的路径并双击，PC-DMIS进入正常工作界面。

测力仪功能说明

拉力测力计:分为数显拉力试验机和微机控制拉力试验机两种机型，根据客户的要求精度不同，我们还为客户提供了普配和高配两种配置选择。

用途：广泛应用于电线电缆、纺织物、防水材料、无纺布、安全带、橡胶、塑料、薄膜、钢丝绳、钢筋、金属丝、金属箔、金属板材和金属棒丝等金属材料和非金属材料及零部件产品进行拉伸、压缩、弯曲、撕裂、90°剥离、180°剥离、剪切、粘合力、拔出力、延伸伸长率等试验，以及一些产品的特殊力学性能试验。

配置：1套，压缩附具1套，也可根据客户提供的试验标准或试验试样选择夹具或特殊设计夹具与附件。

产品性能：◆测量精度达到额定量程的0.1%。

◆所有功能和单位清楚地显示在带白色背光的LCD上。

◆1英寸高的LCD数字显示，便于远距离观看。

◆两个可编程的设置点，方便用户设置安全警告界限。

◆低功耗设计保证3节标准“AA”碱性电池长时间工作超过100小时。

◆提供通用的国际单位，便于应用：公斤（kg）、吨（t）、英镑（lb）、牛顿（N）、千牛（kN）。

◆红外遥控器使参数设置与仪器标定既方便又便于管理。

◆红外遥控器提供多种操作功能：“置零”、“去皮”、“峰值保持”、“累计”、“累计查询”、“累计清除”、“单位切换”、“电压查询”、“关机”。

◆测力计本身提供4个按键：“开/关机”、“置零”、“峰值保持”、“单位切换”拉力测试仪可对各种金属、非金属及复合材料进行力学性能测试和分析研究产品用途广泛应用于航空航天、石油化工、机械制造、电线、电缆、纺织、纤维、塑料、橡胶、陶瓷、食品、医药包装、铝塑管、塑料门窗、土工布、薄膜、木材、纸张、金属材料及制造业，可自动计算最大试验力值、断裂力值等试验数据。

功能介绍如下：1)自动停机：试样断裂后，移动横梁自动停止；2)自动标定：系统可自动实现示值准确度的标定；3)过程实现：试验过程、测量、显示等均由单片机实现；4)限位保护：具有程控和机械两级限位保护；5)过载保护：当负荷超过各档最大值的3-5%时，自动停机.设计标准：GB/T16491、GB/T1040、GB/T1041、GB/T8804.1-2、GB/T8808、GB13022·航空铝材质，超轻设计，防尘防磁·18mm字高6位带背光宽视角LCD显示屏·4节AA（5号）电池或镍氢可充电电池供电·突破性的高精度，更适合用于力学测量或者重力称重·用于拉力测试场合时，可实现峰值保持和实现测量功能·用于称重时，具备去皮，显示毛重和净重功能·该设备具有超载和电池电量状态提示自动背光等功能详细信息：·由专用传感器与无线Plam表整合于一体的无线数传式测力仪·重量不超过2kg的传感器与便携式Plam表，特别适合外出测量作业·超过250英尺数据传送距离，让您可以远离不安全或污染的环境·突破性的高精度，超低功耗的无线电传输，使该产品有更广阔的测量用途·孔销快装结构，与传感器的过载保护设计，让您贴心有安心·内置锂离子电池，支持7.2V快充，一次充电可连续工作24小时本产品适合于拉力测试，可以实现力度最高值保留即（峰值保留）大吨位测力，体积小使用方便精度高使用寿命长！是测力即经济又实用。

三坐标测量仪操作规程精选全文完整版

一.工作环境：温度，湿度，油份，腐蚀气体，震动及空气流动的速度等都会影响精度。

压力机，大型加工机械或送风机等震动严重的地区不能安装。

温度的变化会引起光栅尺及公建的大小变化，以及CMM构造变化，造成精度低下。

➢室内温度：20±2℃，2℃/8h,1℃/m。

➢相对湿度：40﹪—60﹪➢震动：应该与外部震动隔离二：开机步骤：1、先打开空气开关，确认压缩空气压力值在87PSI（0.6Mpa）以上，确认冷干机出气管内压缩空气不含油、不含水。

2、打开电脑。

（开机前应用酒精和无尘抹布擦拭机器导轨和工作台）3、打开操作平台上“绿色”按钮→30s后听到滴的一声，即可打开系统软件→出现对话框“您要允许以下程序对此计算机进行更改吗？”点击“是”→搜索原点“是”→搜索原点结束“确定”三、三坐标测量仪的操作：➢创建测头组1.点击正上方“测头”→测头编号选择<N>→选择要删除的坐标2.点击“测头（P）”→追加当前测头组方向A,点击“是”→在操作台上找到基准球的6点（最高点，于测针垂直的最大圆周上均匀4点，再回到最高点）→确认→输入需要的坐标：A轴、B轴→原名称prbs改为prb6等，注意不要于原来坐标代号重复→确认→出现“请旋转对应的A、B轴坐标”的对话框，依照旋转测头：A轴为纵向，B轴为横向→在操作台上找到基准球的6点→确认（若不再添加，点击取消；添加重复以上步骤）➢基准球校正点击正上方“测头（P）”→测头再校正（C）→基准球位置指定吗<是>→在操作台找到基准球的6点→确定→出现基准球位置指定结果，确认→是，选择对应的测针点击“添加”键→确认（A：00，B：00）旋转测头对应A、B轴，再确认，系统会自动测量，各个坐标依次测完，出现校正结果，点击关闭→操作完成（建议每周校正一次，使用频率较低周期可延长。

）注：基准球直径25；标准偏差≤0.003；真球度≤0.005，若超出标准偏差，需重新校正。

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根本方法，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、加工精度和已加工外表质量。

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。

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开展到动态测量，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，它们的外表将产生电荷，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。

三相校验仪的使用方法

三相校验仪的使用方法
一、准备阶段
确认三相校验仪的电源接口连接正确，电源电压在规定范围内。

确认测试对象（如电机、变压器等）的电源输入及输出端子连接正确，无短路现象。

根据测试要求，设置三相校验仪的参数，如测试时间、电流大小等。

准备好测试所需的工具和仪器，如万用表、示波器等。

二、接线阶段
根据测试对象的电源类型和电压等级，选择合适的电源线接入三相校验仪的电源接口。

根据测试要求，连接测试线和被测对象。

确保接线正确、牢固，避免短路或断路现象。

连接测试仪器和电脑，以便实时记录测试数据和进行数据分析。

三、测试阶段
开始测试前，先检查接线是否正确，观察被测对象的运行状态，确保安全可靠。

按照测试要求，设置三相校验仪的参数，如测试时间、电流大小等。

启动测试，观察测试过程，记录测试数据。

如有异常情
况，应立即停止测试并检查排除故障。

在测试过程中，可利用示波器等仪器观察被测对象的波形和电压电流等参数变化情况。

四、结束阶段
测试结束后，先断开测试线和被测对象的连接，再关闭三相校验仪的电源。

整理测试数据和波形图，进行分析和处理。

如有需要，可对被测对象进行维修或更换部件。

清理测试现场，将测试工具和仪器归位存放。

YDCⅢ89A三向压电车削测力仪说明书

首先，测出 X、Y、Z 三向各自归一化灵敏度，根据这一归一化灵敏度各自等量程加载，这样就得到 X、Y、Z 三向线性标定曲线及线性误差大小。
然后，再将电荷放大器拨到 X 向归一化灵敏度档，将 X 向引出接到电荷放大器输入端，分别在 Y、Z 向加载，就可以得到 Y、Z 向对 X 向的干扰系数。
在标定曲线中，线性误差通常用满量程误差(F.S.O)表示。图 4.1 所示为 Fy 向线性误差。具体步骤如下: 1.将标定曲线起点与终点连线。 2).求出最大偏差△max=6 3.求△max 与最大量程的比值:
3)、线性好,而且一般情况下几乎没有滞后现象。 4)、频率响应宽。特别适合动态测量, X、Y 两向固有频率均在 5kHz 以上，而 Z 向固有频率可达 25KHz 以上，若装在合适结构中，频响还可提高。 5)、稳定性好。时间老化低，无热释电现象，对温度敏感性比电阻电感传感器要小得多，因此灵敏度基本保持为常数。
YDC-Ⅲ89A 型
压电式车削测力仪使用说明书
钱敏、孙宝元、张军
大连理工大学机械工程学院传感测控研究所
大连理工大学机械工程学院传感测控研究所孙宝元、钱敏、张军
目录
使用前必读
使用中注意事项
测力系统标定结果
一、前言二、压电石英晶体三维力传感器原理 1.基本原理 2.传感器的特点 3.传感器的基本性能指标三、YDC-Ⅲ89A 三向压电车削测力仪工作原理及特点 1.结构 2.原理 3.特点四、YDC-Ⅲ89A 三向压电车削测力仪静、动态标定 1.静态标定 2.动态标定五、电荷放大器为主的基本测试系统 1.基本系统 2.电荷放大器的选择六、使用注意事项七、安装及操作规程八、常见故障及其排除
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八角环电阻式三向车削测力仪原理

八角环电阻式三向车削测力仪原理
八角环电阻式三向车削测力仪是在一块整体钢材上加工出2个八角环而形成的,在下环和下环的各个表面共粘贴有20片电阻应变片。

组成3个电桥。

分别测量FZ 、FY 、FX,在测力仪制造工艺及贴片质量良好的情况下,三向力之间的相互干扰小于5%。

电阻式测力仪系采用电阻应变片传感器，主体为平行八角环结构。

通常八角环形电阻式三向车削测力仪有两种结构。

卧式八角环形电阻式三向车削测力仪，该八角环(上下环)作为弹性元件，其上粘贴电阻应变片。

立式八角环形电阻式三向车削测力仪，该八角环(前后环)作为弹性元件，它采用了端面粘贴应变片测三向力的原理。

二者使用时相同，取下车床的四方刀架，安装上测力仪即可。

当外力作用在车刀上时，测力仪的弹性元件受力变形，于是粘贴在弹性元件一定位置上的电阻丝应变片也随之产生变形，应变片的电阻值将按S
L R ε=的关系变化，使由应变片组成的电桥失去平衡。

经过输出放大和记录，再根据标定换算关系求出切削力的数值。

弹性元件受力变形后引起电阻应变片电阻值的变化。

电阻变化率
R R ∆与应变L
L ∆有如下线性关系： 0K R R =∆，ε0K L
L =∆ 式中K 0为电阻应变片的应变灵敏系数。

一般K 0取值为2.0~2.4。

测力仪使用说明

SYE微电脑力值测量系统使用说明一、概述SYE微电脑力值测量系统，主要适用于各类试验机的力值测量和显示。

SYE微电脑力值测量系统能够将测得的力值数据经由单片机程序，根据实际使用要求进行处理的智能型仪器设备，处理结果既可以通过打印输出，也可以通过通讯端口上传至计算机进行联网分析，使用简便，功能强大，用途广泛。

二、技术参数额定电压： 220V±10%额定功耗：≤50VA非线性重复性误差：≤1%分辨能力：0-199.99kN 为0.01kN200.00-2000.00kN 为0.1kN工作温度： 0-40℃外形尺寸： 370mm×260mm×150mm打印纸尺寸： 4.4cm/16列仪器保险丝： 0.5A三、操作面板图 1．显示部份图 2．操作键盘部分（一）显示部分，见上述图一：第一排数码管：主要用于显示测量力值，输入数据时显示提示或做编辑区用；●第二排数码管：主要用于显示加荷速度，输入数据时作编辑区用；●第三排数码管：专用于显示仪器当前时间，包括年、月日、时分。

（二）操作键盘部分，见上述图二●“0-9”数字键：数字值的编辑输入。

●“模式”键：仪器进入计量标定状态。

测试时按此健可进行“峰值”和“实时”显示切换。

●“置0”键：清除当前仪器当前偏移力值。

●“时钟”键：切换显示仪器当前年、月日、时分等信息和设置时钟。

●“清除”键：编辑输入状态下，将数码管显示值全部置为“0”以便重新输入。

长按此健并输入“1234”可清除以前测试记录。

●“打印”键：打印试验数据或仪器内部系统报告。

●“取消”键：一般用于结束某组试验或退出仪器设置状态等。

●“测量”键：进入试验测量状态。

●“确认”键：确认编辑输入的内容或结束某组试验。

长按此健可以进入仪器设定状态。

●“截面”键：选择或输入试样的受压面积。

●“组号”键：选择或输入试样的组号（试样编号）。

四、仪器设置●仪器时间设置：仪器当前时间信息一般无须使用单位再调整。

三向测力仪的技术参数

三向测力仪的技术参数三向测力仪是一种用于测量物体在X轴、Y轴和Z轴方向上的受力情况的仪器。

它广泛应用于工程、科学研究和生产领域，在测试、监测和质量控制过程中发挥着重要的作用。

下面我们就三向测力仪的技术参数进行详细介绍。

一、测力范围三向测力仪的测力范围通常是其最基本的技术参数之一。

测力范围指的是仪器能够承受的最大力的范围，通常以牛顿（N）或千克力（kgf）为单位。

不同型号的三向测力仪测力范围的大小不尽相同，可以根据具体的应用需求进行选择。

二、精度三向测力仪的精度是指其测力数据的准确程度，通常以百分比或者小数形式来表示。

精度是评价测力仪性能优劣的重要指标之一，对于一些高要求的应用场景，需要选择精度更高的三向测力仪。

三、灵敏度三向测力仪的灵敏度是指其对微小力的检测能力，通常以每单位位移所检测到的力大小来表示，单位为N/mm或kgf/mm。

较高的灵敏度可以更准确地检测微小的受力变化，因此灵敏度也是衡量三向测力仪性能的重要指标之一。

四、分辨率三向测力仪的分辨率是指其能够分辨的最小力的大小。

分辨率通常以数字显示的最小单位为准，例如0.1N或0.01kgf。

分辨率越高，测力仪对于微小力的检测能力就越强。

五、采样频率三向测力仪的采样频率是指在单位时间内采集力数据的次数，通常以赫兹（Hz）为单位。

较高的采样频率可以更加准确地记录受力的变化过程，尤其在高速加载和卸载情况下具有重要作用。

六、工作温度范围三向测力仪的工作温度范围是指其能够正常工作的温度范围。

工作温度范围通常以摄氏度（℃）或者华氏度（°F）为单位，对于在特殊环境下进行力检测的应用来说，工作温度范围就显得尤为重要。

七、材质及防护等级三向测力仪的外壳材质和防护等级对于其在不同工作环境下的适用性至关重要。

一般来说，三向测力仪的外壳材质应具有一定的防腐蚀性能，并且符合相关的防护等级标准，以确保在恶劣环境下仪器能够正常工作。

三向测力仪的技术参数包括测力范围、精度、灵敏度、分辨率、采样频率、工作温度范围、材质及防护等级等多个方面。

机床刚度测量和加工误差统计实验指导书

第四章机械设计制造工艺4.1 概述机械设计制造工艺就是机械产品从设计到产品的全过程，它涉及的面比较广，是保证产品质量非常重要的技术保障。

影响产品质量的因素很多，产品的设计、原材料的选择、加工设备的选择、加工方法的选择，乃至工装的设计与制造、工步的设计、运输与搬运等等，无一不影响到产品的最终质量，然而零件加工又是保证产品质量的基本保障，因此，加工机床是研究机械设计制造工艺中的重要内容。

4.2 机床静刚度静刚度是评价机床性能的主要指标之一，也是被加工零件的精度和表面质量的重要保障，它在很大程度上决定了机床的生产率，同时又是产品零件设计和生产中必需要结合起来考虑的重要内容。

机床静刚度K 可以用下式表示：K=F(N/μm)式中：F__作用在机床上的静载荷(N)，δ__在载荷方向上的变形(μm )作用在机床上的静载荷有：切削力、传动力、磨擦力、部件本身和工件的重力以及夹紧力等。

上述这作用些力的大小、位置和方向不同时，所引起的变形也不一样。

因受载荷而引起的变形，从性质上来说，可以是机床零、部件的自身变形和局部变形，也可以是部件接合面间的接触变形。

在零、部件的自身变形中，又可分为拉、压、弯、扭的不同形式，这些形式的变形引起了线位移或角位移。

因接触变形引起的位移也可分为线位移或角位移。

在研究机床的刚度时，为了能更清楚地分析刚度对加工精度的影响，一般也常将一台机床的综合刚度K 定义为法向切削力F y 与垂直加工表面的刀具和工件间相对位移y 之比，即：K=yF y因为机床由许多部件组成的，所以一台机床的综合刚度与其各部件的刚度有关，即刀具与工件之间的总相对位移是由各部件变形所引起的刀具与工件之间的相对弹性位移综合组成。

综合刚度能够用来评定和比较机床作为一个整体的刚度但是却不能用来分析各部件刚度在其中的影响程度。

为了能得到主要零部件的变形对综合刚度的影响，找出其中的薄弱环节，给机床的新设计或改进设计提供依据，以便使所设计的设计能够提高性能，又使材料的利用率更加合理，就要对弹性位移分配进行分析。

机械专业综合实验报告

车削力测量实验报告一、实验仪器设备YDC-Ⅲ89型压电式三向车削侧力仪，YE5850电荷放大器，DIN-50S型接线盒，PCI-9118DG数据采集卡，计算机，CM6140车床或CA6140车床二、工件材料及车刀几何参数工件材料：刀具材料：刀具角度：前角g0= 后角a0= 主偏角Кg=副偏角Кg'= 刃倾角λs =三、实验数据记录切削深度a p对车削力的影响表1进给量f对车削力的影响表2切削速度V对车削力的影响表3四、实验数据处理，求出切削力经验公式1、作图根据表1和表2的数据分别以切削深度αp和进给量f为横座标，以切削力F c为纵座标，在双对数座标纸图1上作出F c—αp和F c—f关系图；根据表3的数据在直角座标系(图2）中绘出F c---v曲线。

图1 Fc-αp线和 Fc-f线图αp(mm)f(mm/r)2、求出切削力经验公式根据测量结果求出主切削力F c的经验公式。

车刀几何角度测量实验报告一、实验目的1、2、3、二、实验类型：验证型三、实验仪器及刀具1、万能车刀测角仪一台。

2、45°外圆车刀、75°外圆车刀、90°外圆车刀和切断车刀各一杷。

四、实验内容分别对45°外圆车刀、75°外圆车刀、90°外圆车刀和切断车刀的γ0、a o、a o'、λS、K g和K g'进行测量，绘图表标注外圆车刀和切断刀各角度。

五、测量记录六、作图表示所测车刀的各标注角度（作四幅图）。

车床几何精度测量实验报告一、实验目的熟悉机床几何精度检验的内容、原理、方法、步骤和仪器使用以及实验数据的处理和误差曲线的绘制，了解被检机床的几何精度状况以及它与加工精度的关系。

二、实验类性：验证型三、实验仪器设备1、车床（床身一米以上）一台2、框式水平仪一只3、自准直测微仪一台用水平仪检验导轨在垂直面内的直线度数据表1H(mm)0 200 400 600 800 1000 1200 1400图1 水平仪检验导轨直线度误差曲线（折线）用自准直仪检验导轨直线度数据表表28思考题根据测量结果分析用该车床车制出的零件将会有什么样的结果？0 100 200 300 400 500 600 700 800 900图2 自准直仪检验导轨在水平面内的直线度误差曲线（折线）0 100 200 300 400 500 600 700 800 900图3 自准直仪检验导轨在垂直面内的直线度误差曲线（折线）h （mm ）H （mm ）车床空载功率测量实验报告一、实验内容：1﹑测量电动机自身的空载功率。

低干扰压电三向车削测力仪

低干扰压电三向车削测力仪
胡荣生;张弘tao
【期刊名称】《计量学报》
【年(卷),期】1989(010)003
【总页数】5页(P183-187)
【作者】胡荣生;张弘tao
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TG510.13
【相关文献】
1.八角环电阻式车削测力仪在车床三向力静刚度测定中的应用 [J], 薛旺录;王炜奇
2.三向压电式车削测力仪结构的优化设计 [J], 孙宝元;钱敏
3.三向压电式动态车削测力仪的性能研究 [J], 张铁;张军;孙宝元;钱敏
4.新型压电三向钻削测力仪的设计与实验研究 [J], 韩丽丽;孙宝元;钱敏
5.压电石英整体式三向磨铣削测力仪 [J],
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新型压电式车削测力仪的研究

2005年第24卷第12期传感器技术(Journa l of T ransduce r T echnology)新型压电式车削测力仪的研究*刘晓玲1,2,张军1,钱敏1(1.大连理工大学机械工程学院,辽宁大连116024;2.河南开封黄河水利职业技术学院机电系,河南开封475004)摘要:通过分析压电式车削测力仪的基本结构及其数学模型和频率特性,设计了一种外型近似一把车刀的车削测力仪,利用有限元法对测力仪进行了静力学分析,优化了测力仪的结构尺寸,使测力仪的固有频率和灵敏度达到较为理想的状态,在此基础上,组建了压电测力系统,进行动/静态标定,取得了比较理想的结果,满足实际工程应用和测试研究的要求。

关键词:测力仪;有限元法;刚度;标定中图分类号:TH165.3 文献标识码:A 文章编号:1000-9787(2005)12-0035-03 St udy on ne w piezoelectric dyna m o m eter on cuttingLI U X iao li n g1,2,ZHANG Jun1,Q I A N M i n1(1.Coll of M ech and E i ngin,Dalian U niversity of T echnology,Dali an116024,Ch ina;2.Dep t of M ech and E lct,Y ell ow R iver Conservan cy T echn ica l Institu te,K aifeng475004,Ch ina)Abstract:A ne w piezoe l ectric dyna m o m e ter on cutti ng is des i gned,wh ich its struct ure i s si m il ar to a lathe too,l by ana l yzing basic structure o f dynamom eter and model o f m athema ti cs and frequency characteristi c.T he para m ete rs o f the e l asti c m e m ber are opti m ized to m eet the needs of h i gh sensiti ve and h i gh i nherent frequency based on the sta ti c analysis usi ng finite ele m ent m ethod.D ynam ic and static ca libra tion are done.T he syste m o f piezoelectric dynamom eter i s m ade.Idea l result is acqu ired.It can be app lied i n actua l eng ineer i ng and experi m ent research.K ey word s:dyna m ome ter;finite e le m ent m ethod;stiff ness;ca libra tion0 引言切削力是描述切削过程的重要参数,如何精确地测得实际切削力越来越成为人们所关切的课题了,因为这不但对于研究切削原理、设计机床、夹具以及评价先进刀具具有重要意义,而且,随着切削动力学的深入研究以及加工过程的适应控制与在线检测等,都需要准确地知道切削力,特别是动态分量的幅值与相位的大小。

三向压电式车削测力仪的性能研究与结构设计的开题报告

三向压电式车削测力仪的性能研究与结构设计的开题报告一、研究背景随着制造业的快速发展，车削加工技术也不断发展和创新。

测量车削加工过程中的切削力是判断加工质量和效率的重要指标。

因此，开发一种稳定、准确的车削测力仪是十分必要的。

目前，市场上已有许多普通的车削测力仪，但它们存在测量误差大、稳定性差等问题，无法满足高精度车削加工的需求。

因此，研发精度更高、稳定性更好的车削测力仪至关重要。

二、研究内容本次研究将着重探究三向压电式车削测力仪的性能研究和结构设计，主要包括以下内容：1. 压电测力传感器的原理与性能分析。

2. 车削测力仪的结构设计，包括传感器的布置、机械结构的优化等。

3. 测力仪的信号采集与处理，利用现代数字信号处理技术进行测量信号的分析和处理。

4. 测量系统的性能测试和分析，确定测力仪的精度和稳定性。

三、研究意义三向压电式车削测力仪是一种高精度、高稳定性的测力仪器，具有重要的应用价值和研究意义。

该研究成果可以广泛应用于汽车、机械、航空等领域，提高了高精度车削加工的生产效率和工艺水平。

四、研究方法本研究将采用实验研究的方法，并结合仿真模拟技术进行测力仪结构设计和性能分析。

具体方法包括模型建立、数值模拟、试验验证、数据处理和结果分析等，以确保研究的准确性和可靠性。

五、预期成果本研究的预期成果主要包括：1. 设计出一个可靠、高精度的三向压电式车削测力仪。

2. 研究车削加工过程中的切削力变化规律，为车削加工提供重要的理论指导。

3. 分析测力仪的性能，为后续优化改进提供指导。

六、研究进度安排本研究的进度安排如下：1. 第一阶段：文献综述和理论研究，确定研究方向和方法。

预计用时2周。

2. 第二阶段：测力传感器的性能分析和结构设计。

预计用时3周。

3. 第三阶段：信号采集和处理。

预计用时2周。

4. 第四阶段：测量系统的性能测试和分析。

预计用时3周。

5. 第五阶段：结果分析和撰写论文。

预计用时4周。

七、研究团队本研究团队由4名成员组成，包括一名导师和三名研究生。