实验二 车削加工切削力测量实验报告书
实验二 车削力的测量 - 天津科技大学
实验二 切削力的测量实验指导书切削力是影响机械加工质量的主要因素之一，其大小和稳定性很大程度上决定了零件表面质量和刀具的寿命。
本实验通过改变切削参数并测量车削加工中的切削力变化情况，建立车削力的经验公式，从而在已知切削参数时可以定量的计算出相应的切削力，便于进行工艺设计。
一、实验目的1.了解电阻式车削测力仪的工作原理、调整及标定方法。
2.研究切削用量（切削速度v c，进给量ƒ和背吃刀量a p）对车削力的影响规律。
3.通过对实验数据的处理，建立切削力的经验公式。
二、实验仪器设备1. CA6140型车床1台2.应变式车削测力仪1台3. DH3817动静态应变仪1台4.外圆车刀2把5.试件（中碳钢棒料）1件6.卡尺、钢板尺各1把7.双对数坐标纸三、实验原理1.筋板式车削测力仪（电阻式测力仪）工作原理测力仪有两种类型，一种是电感式，另一种是电阻式。
电感式测力仪工作原理如下：切削力作用在刀头上，刀头与弹性体连接如图2-1，2-2所示。
在弹性体受切削力的三个分力方向上分别安装三个电感线圈，线圈两端由电感测力仪电源箱提供一个固定的电压。
当刀尖受到切削力作用时，线圈的间隙变化将使线圈周围的磁场也发生变化，从而使通过线圈的磁通量变化，使线圈两端的电压发生变化。
测力仪电源箱内部装有三个电桥与测力仪的三个电感线圈相对应，每个电桥的接线图如图2-2所示。
其中U为电桥电源，V为电感线圈产生的变化电压，接于桥臂两端。
在一个桥臂上装有可调电位器。
测量前调节可变电位器，使电桥达到平衡。
当外部电压发生变化时，电源箱上的三个微安表就会测出这个变化，电流的大小反映出切削力的大小。
4个筋板作为弹性元件，在上面、下面或者侧面，共粘贴着8片电阻应变片（应变计），可以组成三个电桥（考虑应变仪只有8个通道。
若应变仪通道增加，可适当增加应变片的数量），分别测量F z ，F y ，F x 。
（1）电阻式测力仪的基本原理电阻式测力仪的基本原理是将切削力的大小转换成电压的大小来进行测量的一种仪器。
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。
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。
车削实训报告
车削实训报告一、实训目的。
车削是机械加工中常用的一种加工方法，通过车床上的刀具对工件进行切削加工，可以得到所需形状和尺寸的工件。
本次实训旨在让学生掌握车削加工的基本操作技能，了解车削加工的工艺流程，提高学生的实际操作能力。
二、实训内容。
1. 实训前的准备工作。
在进行车削实训之前，首先要对车床和刀具进行检查，确保设备完好无损。
同时，要对工件进行测量和固定，保证加工的准确性和安全性。
2. 车削加工的基本操作。
车削加工的基本操作包括确定加工工艺、选择刀具、确定切削速度和进给量、进行试切和调整等步骤。
在实训中，学生需要逐步掌握这些基本操作，熟练运用到实际操作中。
3. 工件的加工。
根据实训要求，学生需要对给定的工件进行车削加工，包括外圆、内孔、端面等不同形式的加工操作。
在加工过程中，要注重刀具的选用和切削参数的调整，确保加工质量。
4. 安全操作规范。
在进行车削实训时，学生必须严格遵守安全操作规范，做好个人防护措施，确保人身安全。
同时，要注意设备的维护和保养，保证设备的正常运转。
三、实训总结。
通过本次车削实训，学生们对车削加工的基本原理和操作流程有了更深入的理解，掌握了一定的实际操作技能。
但在实训过程中也暴露出一些问题，比如对刀具的选择和切削参数的调整还不够熟练，需要进一步加强练习。
希望通过今后的实训课程和实际操作中的练习，能够更好地掌握车削加工的技术要领，为将来的工作做好充分准备。
四、实训感想。
在本次车削实训中，我深刻体会到了实际操作的重要性。
只有通过实际操作，才能更好地理解理论知识，并且掌握操作技能。
在实训中，我遇到了许多问题，但通过不断的实践和摸索，我逐渐克服了这些问题，取得了一定的进步。
我相信，只要坚持不懈地努力，我一定能够成为一名优秀的车削工。
五、实训展望。
通过本次实训，我对车削加工有了更深入的了解，也意识到了自己在实际操作中的不足之处。
我将继续加强对车削加工技术的学习，不断提高自己的实际操作能力，争取在以后的实训和工作中取得更好的成绩。
实验二-切削力实验
实验二 切削力实验一、实验目的和要求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sp a 进给量f 和切削速度c v 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。
二、实验及标定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 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。
输出应变电压与切削力的大小成正比，经过标定，可以得到输出应变电压和切削力之间的线性关系曲线（即标定曲线）。
测力时，只要知道输出应变电压，便能从标定曲线上查出切削力的数值。
实验二车削力的测定及经验公式的建立
实验二车削力的测定及经验公式的建立实验内容
实验二是关于车削力的测定及经验公式的建立，实验的目的是在给定
的切削参数下，测定进给量和切削力的关系，建立经验公式并计算削削力
系数。
实验原理是利用一组力传感器探测加工过程中产生的力，并使用计
算机进行数据采集和处理，最终获得加工过程中的力-进给量和位移-时间
曲线。
实验装置
本实验使用的是XY201车削机，它是一台半自动的车削机，可以实现
精确定位和高速切削。
本实验使用的加工刀具是RCM系列双曲面刃式T型
车刀，最大切削行程为200mm，主轴转速为1000rpm，切削深度0.2mm。
刀具安装在车削机上，用双联传动带动主轴转动，实现定位和加工。
此外，实验使用了一组力传感器，探测刀具在加工过程中产生的力，并将收集到
的信号发送到计算机上，以获取力-进给量和位移-时间曲线。
实验过程
（1）实验准备工作：首先根据实验要求确定切削参数，调整车削机
的送给量，将力传感器安装在车削机上，将力传感器的信号连接到电脑，
启动车削机，将车刀以圆周的方式移动。
（2）实验测定：根据车削机的设定，控制进给量，每次变化0.1mm，记录力传感器的信号，获取力-进给量和位移-时间曲线。
车削加工实训报告
车削加工实训报告车削加工是机械加工中重要的一项加工技术，主要通过旋转加工大件工件，采用刀具在工件上切削，使得工件达到所需形状、尺寸、表面质量等要求。
为了更好地掌握车削加工技术，我参加了车削加工实训课程，并在实训中进行了一系列的操作和实践，本文将对我的学习和实训的经验进行总结和分享。
实训的基本操作在实训中，我们首先学习的是车床的基本结构和用法，其中包括工作台、主轴、床身、进给机构等部件。
我们通过了解这些部件的作用和使用方法，快速地掌握了车床的使用方法。
随后，我们进行了初步的拉花、切断、车外圆等操作。
在这些操作中，我们主要学习如何规划工序，采用适当的夹具和刀头，选择合适的切削参数等等。
实训的进一步提升在基本操作的基础上，我们进行了更为复杂的车削加工操作，如车坑、车槽、车螺纹等。
这些操作中，我们需要对工件的材料和几何形状进行深入的分析和判断，结合刀具和夹具的选择、切削参数的优化等多方面的考虑，使得我们能够熟练地完成这些操作。
在这个过程中，我们还学会了车床保养和维护的一些常识，包括机床的日常清洁、润滑、检测等操作，以及强度、噪声、温度等方面的安全标准。
实训的感悟和收获通过这次实训，我不仅学习了车削加工技术的基本知识和操作技巧，还深入了解了机械制造行业的生产过程，掌握了一些职业技能，增强了个人的专业素养。
同时，实训还让我认识到，在现代工业生产中，除了传统的手工技能，计算机辅助设计、数控加工等现代技术也扮演着越来越重要的角色。
因此，我也要不断提升自己的学习能力，掌握更多的工程技术和软件运用能力，以更好地面对未来的职业和挑战。
总体来说，这次实训的收获非常大，让我对车削加工和机械制造行业的理解更加深刻和全面。
我相信，只要持之以恒地学习和实践，在未来的工作中，我定能表现出更好的职业素养和实际技能。
切削测试实验报告总结(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过切削测试，了解不同切削参数对切削过程的影响，分析切削过程中产生的切削力、切削温度、切削速度、切削深度等参数的变化规律，为切削工艺的优化提供理论依据。
二、实验原理切削实验是在切削过程中，通过测量切削力、切削温度、切削速度、切削深度等参数，分析切削过程中的各种因素对切削效果的影响。
实验原理如下：1. 切削力：切削力是切削过程中产生的阻力，与切削速度、切削深度、刀具几何参数等因素有关。
2. 切削温度：切削温度是切削过程中产生的热量，与切削速度、切削深度、刀具材料、工件材料等因素有关。
3. 切削速度：切削速度是切削过程中工件表面与刀具相对运动的速度，与切削力、切削温度、切削深度等因素有关。
4. 切削深度：切削深度是切削过程中工件表面与刀具之间的距离，与切削力、切削温度、切削速度等因素有关。
三、实验内容1. 实验材料：选用碳素结构钢（Q235）作为工件材料，高速钢（W6Mo5Cr4V2）作为刀具材料。
2. 实验设备：C620-1型车床、传感器、数据采集系统、温度计等。
3. 实验步骤：（1）将工件安装在车床上，调整刀具位置，使刀具与工件接触。
（2）启动数据采集系统，记录切削力、切削温度、切削速度、切削深度等参数。
（3）改变切削速度、切削深度、刀具几何参数等参数，重复步骤（2）。
（4）分析实验数据，总结切削过程中的变化规律。
四、实验结果与分析1. 切削力与切削速度的关系：实验结果表明，切削力随切削速度的增加而增大。
这是因为在高速切削过程中，切削刃的磨损加剧，导致切削力增大。
2. 切削力与切削深度的关系：实验结果表明，切削力随切削深度的增加而增大。
这是因为切削深度越大，切削刃所承受的切削阻力越大，从而导致切削力增大。
3. 切削温度与切削速度的关系：实验结果表明，切削温度随切削速度的增加而增大。
这是因为切削速度越高，切削过程中的热量越多，导致切削温度升高。
4. 切削温度与切削深度的关系：实验结果表明，切削温度随切削深度的增加而增大。
车削实训报告
车削实训报告
目录
1. 准备工作
1.1 机床操作
1.2 刀具准备
2. 车削操作
2.1 设定加工参数
2.2 工件夹持
2.3 车削加工
3. 常见问题与解决
3.1 刀具磨损
3.2 加工精度问题
3.3 机床故障
准备工作
机床操作
在进行车削实训前，首先要熟悉机床的操作，包括如何打开电源，怎样调整操作台的高度，如何操作各个按钮等等。
刀具准备
选取适合加工工件的刀具是非常重要的，根据工件的材质和形状，选择合适的刀具，并进行正确的安装与调整。
车削操作
设定加工参数
在开始车削操作前，需要根据工件的要求，设定好加工参数，如车削速度、进给速度、切削深度等。
工件夹持
正确的工件夹持是保证加工精度的关键，需要根据工件形状和材质选择合适的夹具，并确保夹持牢固。
车削加工
根据设定的加工参数，开始进行车削加工，注意实时检查加工质量，及时调整参数以保证加工效果。
常见问题与解决
刀具磨损
刀具在车削过程中会有磨损，需要定期检查并更换刀具，避免因为磨损导致加工质量下降。
加工精度问题
如果出现加工精度问题，可以先检查加工参数是否设定正确，刀具是否磨损严重，及时调整参数或更换刀具来解决。
机床故障
在车削实训过程中，可能会遇到机床故障，如电源故障或机床运行不稳定等，应及时通知相关人员进行维修处理。
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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。