新机械制造技术基础综合实验指导书
机械制造基础实验指导书
实验一：手工电弧焊实验目的了解手弧焊的基本理论，熟练掌握手工电弧焊的基本操作及焊接规范参数调整的方法。
观察焊接电流，焊接电压及焊条直径对焊缝成型的影响。
实验内容焊条类型的选择及焊接规范的正确预置，各种焊接位置的操作及焊接规范对焊接成型的影响。
实验要求1、在5秒钟内完成引弧，并建立稳定电弧。
2、能够将一根完整的焊条不断弧烧完。
3、焊缝熔宽、堆高均匀，无气孔、夹渣。
4、测试分析焊接电流对焊缝成型的影响。
5、其它同学观看电弧形态实验装置1、电焊机1台2、焊板若干3、焊条（酸性）若干4、锤1把5、砂纸、钢丝刷1把6、钢板尺1只实验步骤1、按下图将电焊机接好：2、选定焊条类型及直径。
3、预调焊接电流值。
4、采用短路或划擦方法引燃电弧。
实验数据及处理1、选择几组成型最好的焊接数据记录下表中。
2、记录所选焊件的堆高、熔宽、气孔、夹渣等。
电弧电压电弧电流成型分析堆高熔宽电弧电压电弧电流成型分析堆高熔宽电弧电压电弧电流成型分析堆高熔宽实验报告要求1、按以上记录说明最佳规范的参数。
2、分析手工电弧焊设备及工作原理。
3、说明焊接电流的调整方法。
4、说明手工电弧焊常见缺陷的种类。
实验二：CO2气体保护焊接实验实验目的了解气体保护焊的基本理论，熟练掌握CO2焊接的基本操作及焊接规范参数的调整方法。
CO2电源与普通手工电弧焊电源的区别。
观察熔滴过度特点。
实验内容正确安装焊丝及焊接规范的正确预置，保护气体流量调节，短路过渡时可用全位置焊接及不同焊接电流对成型的影响。
实验要求1、能够使电弧稳定燃烧。
2、观察熔滴的过渡形态3、焊缝宽度、堆高均匀无气孔、夹渣。
实验装置1、电焊机1台2、焊板若干3、焊丝1盘4、砂纸铁刷1把5、CO2气1瓶6、钢板尺1把实验步骤1、按下图将电焊机接好。
2、预装已选定的焊丝。
33、预调焊接电压和焊接电流。
4、打开保护气减压阀。
实验数据及处理1、选择几组成型最好的焊件并将焊接数据记录下表中。
2、记录所选焊件的堆高、熔宽、气孔、夹渣等。
7《机械制造技术基础》实验指导书
《机械制造技术基础》实验指导书实验一：车刀几何角度的测量一、实验目的1、通过实验巩固和加深对车刀几何角度的标注坐标系平面与车刀几何角度坐标系的基本定义的了解；2、了解车刀量角仪的结构与工作原理，熟悉其使用方法；3、掌握车刀标注角度的测量方法。
4、能用工作图表达车刀工作部分的结构。
二、实验设备1、SJ34型车刀量角仪、SJ25型车刀量角仪；2、实验用车刀教具：45°外圆车刀、75°外圆车刀、外圆车刀、45°弯头车刀、切断刀等。
所用车刀教具的刀杆的截面为矩形。
三、车刀量角仪的结构原理及使用方法1、车刀量角仪的结构与工作原理及使用方法图1所示为车刀量角仪。
它能测量各类型车刀的任意剖面中的几何角度。
其结构与工作原理及使用方法如下：1—底座 2—底盘 3—导条 4—定位块 5—工作台 6—指针 7—小轴 8—螺钉轴 9—大指针 10—转 11—大刻度盘 12—滑体13--小指针 14—小刻度盘 15—小螺钉 16—旋钮 17—弯板 18—大螺帽 19—立柱图1 车刀量角仪结构圆形底盘2的周边上刻有从0°起向顺、逆时钟两个方向各100°的刻度，其上的工作台5可绕小轴7转动，转动角度的数值可由固定在工作台上的指针6来指示。
工作台上的定位块4和导条3固定在一起，能在工作台的滑槽内平行移动。
立柱19固定在底盘2上，立柱上有螺纹，旋转大螺帽18，可使滑体12沿立柱上的键槽上下滑动。
滑体12上用小螺钉15固定安装上一个小刻度盘14。
用旋钮16将弯板17琐紧在滑体12上。
松开旋钮16，弯板17可绕旋钮顺、逆时钟两个方向转动，转动角度的大小由固连于弯板17上的小指针13小刻度盘上指示出来。
弯板另一端有个固定着扇形大刻度盘11，其上有螺钉轴8安装着大指针9，大指针9可绕螺钉轴8作顺、逆时钟两个方向转动，在大刻度盘11上指示转动的角度。
当工作台指针6、大指针9和小指针13都处在“0”位时，大指针9的前面a和侧面b处于与工作台5上表面垂直的位置，大指针9的底平面c则平行于工作台5的上表面。
《机械制造技术基础》实验指导书
《机械制造技术基础》实验指导书机械制造技术基础实验指导书青岛大学机电学院20XX-5-23实验一金属切削刀具认识实验一、实验目的和要求掌握金属切削刀具的结构特点，掌握车刀、铣刀、钻床刀具、刨刀等的结构特点和切削原理。
熟悉砂轮的构造、工作原理和适用范围。
二、实验仪器、设备与材料金属切削刀具陈列柜。
三、实验步骤对照教材中相关的刀具知识，仔细观察刀具模型，加深理解。
分析金属切削刀具的结构，能加工的面。
观察刀具的结构。
认识车刀、麻花钻、圆柱铣刀的前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃；绘制刀具的标注角度。
四、实验注意事项1. 实验前详细阅读教材、课堂笔记相关的内容。
2. 示范标本、图片等不得随意移动或拿走。
3. 保持实验室清洁。
五、思考题1. 画图表示切断车刀的前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃。
2. 画图表示麻花钻切削部分前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、横刃并标明螺旋角、顶角。
1实验二组合夹具拆装实验一、实验目的和要求掌握夹具的结构特点，掌握定位元件定位原理，所限制的自度,掌握夹紧元件的夹紧方式和夹紧力的计算。
二、实验仪器、设备与材料钻床夹具、铣磨床夹具、车床夹具。
三、实验步骤1.通过观察与拆卸夹具。
熟悉夹具的组成部分、结构特点、定位、夹紧原理。
2. 3. 4.分析夹具的结构、原理。
拆装夹具。
分析定位元件定位原理及所限制的自度，分析夹紧元件的加紧方式并计算夹紧力。
四、实验原理机床夹具是机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床或刀具的正确位置，并把工件可靠的加紧。
组合夹具是一套预先制造好的标准元件和合件组装而成的专用夹具。
这些元件和合件的用途、形状和尺寸规格各不相同，具有较好的互换性、耐磨性和较高的精度，能根据工件的加工要求，组装成各种专用夹具。
组合夹具的特点是结构灵活多变，援建能长期重复使用，设计和组装周期短。
机床夹具的组成：定位元件夹紧装置2夹具体对刀、导引元件或装置连接元件其它元件或装置五、实验注意事项1.实验前详细阅读教材、课堂笔记相关的内容。
机械制造技术基础-A-实验指导书
目录实验一车刀几何角度测量实验二车床三箱结构认识实验三滚齿机的调整与加工实验四机床工艺系统刚度测定实验五加工误差统计分析实验一车刀几何角度测量( 2 学时）一、实验目的1、加深对刀具几何角度及各参考坐标平面概念的理解；2、了解万能量角台的工作原理,掌握刀具几何角度的测量方法;3、学会刀具工作图的表示方法.二、实验设备1、万能量角台一台.2、测量用车刀若干把.三、实验原理刀具几何角度的测量是使用刀具角度测量仪完成的,刀具角度测量仪即万能量角台的测量原理如图1—1所示，立柱式万能量角台主要由台座、立柱、垂直升降转动套、水平回转臂、移动刻度盘和指度片等零件组成。
松开侧锁紧螺钉，可使垂直升降转动套带动水平回转臂上下移动,松开前锁紧螺钉,可使水1。
台座 2。
立柱 3.前锁紧杆 4.滑套 5. 侧锁紧螺杆 6.挡片 7.水平转臂 8。
挡片 9。
移动刻度盘10。
指度片 11。
紧固螺钉 12.定位销钉图1-1 万能量角台示意图平回转臂和移动刻度盘绕水平轴转动。
移动刻度盘可沿着水平回转臂上的水平槽水平移动，并根据测量需要紧固在某一确定位置。
指度片可绕螺钉销轴转动，其底部靠近被测量的表面，指针指示测量角度.用上述这些零件位置的变动，即可实现各参考平面内刀具角度的测量。
测量时,刀具放在台座上，以刀杆的一侧靠在两定位销内侧定位。
四、实验内容1)测量主偏角滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线,测量时只可上下移动，不得转动。
转动水平回转臂，使其上的“0”刻度线对准滑套上的标定线。
调整测量指度片，使指度片的底面与主切削刃重合，制度片的指针所指的角度为主偏角. 2）测量负偏角方法同上,只是让指度片的底面与副切削刃重合，指针所指读数为负偏角. 3）测量前角滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线后，再把滑套相对于标定线顺时针转动一个主偏角的余角，转动水平回转臂，使水平回转臂上的“90”刻度线对准滑套上的“90”刻度线,调整指度片，使指度片的底面与前刀面重合，制度片的指针所指的角度为。
机械制造技术基础实验指导书与报告册
实验一加工误差统计分析一、实验目的1. 掌握绘制工件尺寸实际分布图的方法，并能根据分布图分析加工误差的性质、计算工序能力系数。
2.点图分析工艺过程的稳定性。
二、实验仪器1. 机床：斯来福临精密数控平面磨床K-P36 Compact2. 量具：螺旋测微仪（千分尺）三、实验内容中线和上下控制线，并根据尺寸误差趋势对磨削程序进行实时调整，以实现监控反馈。
在整批工件加工完成后，绘制被加工零件尺寸的分布曲线直方图，分析被加工零件尺寸的加工精度，从中找出误差的性质和原因，并计算机床的工艺能力系数、确定机床的工艺能力等级。
四、实验原理和方法应用数理统计方法对加工误差（或其他质量指标）进行分析，是进行过程控制的一种有效方法，也是实施全面质量管理的一个重要方面。
其基本原理是通过对加工误差分类、产生原因对加工误差的性质、工序能力及工艺稳定性等进行识别和判断，进而对加工误差作出综合分析。
1．加工误差分类在机械加工中，各种加工误差，按它们在一批零件中出现的规律来看，可以分为两大类：系统误差和随机误差。
(1)系统误差在顺序加工一批零件中，如果加工误差的大小和方向都保持不变，或者按一定规律变化，则称为系统误差。
系统误差又分为常值系统误差和变值系统误差两类。
加工原理误差、机床(或刀具、夹具与量县)的制造误差、工艺系统静力变形等引起的加工误差均与加工时间无关，其大小和方向在一次调整中也基本不变，因此都属于常值系统误差。
机床、刀具和夹具等在热平衡前的热变形误差以及刃具的磨损等，随加工过程（或热工时间)而有规律地变化，由此产生的加工误差属于变值系统误差。
（2）随机误差在顺序加工一批零件中，如果加工误差的大小和方向呈不规律变化，则称为随机误差。
随机误差是由许多相互独立因素随机作用的结果，如毛坯的余量大小不一致或硬度不均匀时将引起切削力的变化，在变化的切削力作用下由于工艺系统的受力变形而导致的加工误差就带有随机性，属予随机误差。
另外，定位误差、夹紧误差、多次调整的误差、残余应力引起的工件变形误差都属于随机误差。
《机械制造技术基础》实验指导书(新版)
《机械制造技术基础》实验指导书机械工程教研室集美大学机械工程学院实验须知实验是获得感性知识，巩固并加深理解课堂讲授的理论，掌握实验操作技术的重要教学环节，为了更好达到上述目的，学生在实验前后必须做到以下各点：1、每次实验前必须认真预习实验指导书，了解实验目的、要求、工作原理以及实验的步骤和方法。
2、实验时应严格遵守实验室的规章制度及操作规程，不懂之处应主动争取指导，切勿不懂装懂，从而造成不应有的损坏事故。
3、实验必须爱护实验设备、仪器及工卡量具，不许乱摸乱动与本实验无关的设备仪器，不得在实验室游逛及闲谈说笑。
4、实验室当工件安装完毕，开动机床前，须得到指导教师的同意，方可接通电源，开动机床。
5、实验完毕，应将所用工具卡量具及仪器收拾整理好放回原处，并将机床擦拭干净。
6、实验结束后，应在指定时间内交出合乎要求的实验报告，不合格者，将退回重新补做。
实验一车刀几何角度的测量一、实验目的和要求1、通过车刀角度的测量，进一步明确各角度的定义；2、掌握测量车刀几何角度的方法；3、按1:1绘制外圆车刀工作图，用测量结果标出各角度。
二、实验设备及工具该车刀量角仪是专供测量车床上各种刀具有关角度使用的量具。
该量具主要由五个部分组成，即：如图1所示1、刀具安放旋转板及测量指针；2、扇形刻度盘和指针3、垂直升降杆4、右侧小刻度盘及指针5、底座及底座刻度盘使用时可根据所需测量刀具的角度要求，量得所需测量的角度。
三、仪器使用说明现以外园车刀为例，说明其具体使用方法如下：测量前，先使量角仪对零，即底座刻度盘上的小指针指向0；同时扇形刻度盘上的指针及右侧刻度盘上的指针均指向0，此时，刀具（杆）的中心线应与扇形刻度盘及指针垂直。
1、测量主偏角将刀具放在刀具安放旋转板上，刀具侧面紧贴安放旋转板上工字架侧面，位置可调整，转动安放旋转板，使刀具的主切削刃与垂直扇形刻度盘上的指针平面贴紧，此时观察刀具安装转盘左下方的指针所指底座圆形刻度盘的刻度即为所需测量的主偏角角度。
《机械制造技术基础》课程实验指导书
《机械制造技术基础》课程实验指导书适用专业：机械设计制造及其自动化实验类别：实验实验学时：6 学时工业制造学院实验一 刀具几何角度的测量一、实验目的：通过实验加深对车刀几何角度、参考平面等概念的理解，掌握测量车刀标注角度的方法，能正确测量车刀角度并根据测量结果绘出车刀工作图。
二、实验内容：1、基本掌握车刀量角台的原理、操作方法；2、掌握车刀刀具角度标注的参考系及角度的标注；3、正确地测量车刀的角度；4、了解不同参考系刀具角度换算的基本方法。
三、实验步骤及要求：1、实验条件：. 1）、车刀量角台 2）、车刀车刀量角台（图1—1）简介图1-1所示，回转工作台式量角台主要由圆盘底座1、2、活动底座3、定位块4、大指针5、大扇形板6、立柱7、螺母8、锁紧螺母9、小指针10、小扇形板11等组成。
圆盘底座底盘1周边左右各有1000刻度，用于测量车刀的主偏角和副偏角，活动底座3可绕底座中心在零刻线左右1000范围内转动；通过底座指针2读出角度值；定位块4可在活动底座上平行滑动，作为车刀的基准；大指针5由前面、底面、侧面三个成正交的平面组成，在测量过程中，根据不同的情况可分别用以代表主剖面、基面、切削平面等。
大扇形板6上有正负450的刻度，用于测量前角、后角、刃倾角，通过大指针5 的指针指出角度值；立柱7上制有螺纹，旋转升降螺母8就可以调整测量片相对车刀的位置。
参考系(1)切削平面-----通过主切削刃上某一点并与工件加工表面相切的平面。
(2)基 面-----通过主切削刃上某一点并与该点切削速度方向相垂直的平面。
(3)正交平面-----通过主切削刃上某一点并与主切削刃在基面上投影垂直的平面。
标注角度(1)在正交平面参考系内标注的角度 前角-----前刀面与基面之间的夹角图 1-1 量角台的结构后角-----主后刀面与切削平面之间的夹角。
(2)在基面参考系内标注的角度 主偏角---主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。
机械制造技术实验指导书
实验一 车刀几何角度测量一、实验目的和要求1．目的：通过对车刀几何角度的测量，熟悉车刀切削部分的构成要素，加深理解刀具各参考平面和有关几何角度的定义及概念，为进一步学习其他刀具打好基础。
了解车刀量角仪的结构，学会使用车刀量角仪测量车刀几何角度的方法。
2．要求：（1）测量外圆车刀的主偏角、刃倾角、前角、主后角、副偏角、副后角（r κ、'r κ、s λ、0γ、0α、'0α）。
（2）测量切断刀的的主偏角、刃倾角、前角、主后角、副偏角、副后角（r κ、'r κ、s λ、0γ、0α、'0α）。
二、预习内容：（1）车刀的组成（三面两刃一尖）；（2）各参考平面及各剖面的名称和定义；（3）各几何角度的定义；三、测量仪器及用具本试验所用仪器及用具有：JLCD 车刀量角仪、外圆车刀、切断刀等。
1．车刀量角仪的构造及测量原理车刀量角仪的结构如图l-1所示：底座4上有一圆刻度盘，刻有从0°起向顺、逆时针两个方向各180°的刻度。
其上的工作台7可以绕小轴10转动，转动的角度，由固连于工作台7上的指针5指示出来。
工作台7上的定位块8和导条6被螺钉固定在一起，能在工作台7的滑槽内平行滑动。
立柱1固定安装在底座4上，它是一根矩形螺纹丝杠，旋转丝杠上的大螺帽3，可以使滑体2沿立柱(丝杠) 1的键槽上、下滑动。
滑体2上用小螺钉固定装上一个小刻度盘17。
在小刻度盘17的前方，用两个半圆凸台把大刻度盘11卡住并和轴端盖一起固定在滑体2的一凸出轴上，当松开旋钮15时，小刻度盘17能左右旋转，旋转角度在小刻度盘17上可以读出。
用螺钉12将大指针13的一端锁紧在大刻度盘11上。
大指针13可以绕螺钉12旋转，旋转角度在大刻度盘上读出。
当工作台上指针、大刻度盘和小刻度盘对应的指针都处在0°时，大指针13的测量刃口A和侧面B垂直于工作台7的工作平面，而大指针13的测量刃口C平行于工作台7的工作平面。
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制造技术综合实验指导书（机械设计制造及其自动化专业）机汽学院制造工程系附录一：车刀几何角度测量方法一、回转工作台式量角台的构造图1-1为回转工作台式量角台组成原理。
底盘1为圆盘形，在零度线左右方向各有1000角度，用于测量车刀的主偏角和副偏角，通过底盘指针2读出角度值；工作台3可绕底盘中心在零刻线左右1000范围内转动；定位块4可在平台上平行滑动，作为车刀的基准；测量1－底盘、2－工作台指针、3－工作台、4－定位块、5－测量片、6－大扇形刻度盘、7－立柱、8－大螺帽、9－旋钮、10－小扇形刻度盘图1-1 量角台的构造图1-2 测量片片5，如图1-2所示，有主平面（大平面）、底平面、侧平面三个成正交的平面组成，在测量过程中，根据不同的情况可分别用以代表剖面、基面、切削平面等。
大扇形刻度盘6上有正负450的刻度，用于测量前角、后角、刃倾角，通过测量片5的指针指出角度值；立柱7上制有螺纹，旋转升降螺母8可调整测量片相对车刀的位置。
二、测量内容利用车刀量角台分别测量外圆车刀的几何角度：κr、κr＇、λs、γo、αo、αo ＇等基本角度。
记录测得的数据，并计算出刀尖角ε和楔角β。
三、测量方法1、根据车刀参考平面及几何参数的定义，首先确定参考辅助平面的位置，在按照几何角度的定义测出几何角度。
2、通过测量片的测量面与车刀刀刃、刀面的贴合（重合）使指针指出所测的各几何角度。
四、测量步骤1、测量前的调整：调整量角台使平台、大扇形刻度盘和小扇形刻度盘指针全部指零，使定位块侧面与测量片的大平面垂直，这样就可以认为测量片：1）主平面垂直于平台平面，且垂直于平台对称线。
2）底平面平行于平台平面。
3）侧平面垂直于平台平面，且平行于平面对称线。
2、测量前的准备：将车刀侧面紧靠在定位块的侧面上，使车刀能和定位块一起在平台平面上平行移动，并且可使车刀在定位块的侧面上滑动，这样就形成了一个平面坐标，可以使车刀置于一个比较理想的位置。
3、测量车刀的主（副）偏角1）定义：主（副）刀刃在基面的投影与走刀方向夹角。
2）确定走刀方向：由于规定走刀方向与刀具轴线垂直，在量角台上即垂直于零度线，故可以把主平面上平行于平台平面的直线作为走刀方向，其与主（副）刀刃在基面的投影有一夹角，即为主（副）偏角。
3）测量方法：顺（逆）时针旋转平台，使主刀刃与主平面贴合。
如图1-3所示，即主（副）刀刃在基面的投影与走刀方向重合，平台在底盘上所旋转的角度，即底盘指针在底盘刻度盘上所指的刻度值为主（副）偏角κr（κr＇）的角度值。
4、测量车刀刃倾角（λs）1）定义：主刀刃和基面的夹角。
2）确定主切削平面：主切削平面是过主刀刃与主加工表面相切的平面，在测量车刀的主偏角时，主刀刃与主平面重合，就使主平面可以近似地看作主切削平面（只有当λs =0时，与主加工表面相切的平面才包含主刀刃），当测量片指针指零时底平面可作为基面。
这样就形成了在主切削平面内，基面与主刀刃的夹角，即刃倾角。
3）测量方法：旋转测量片，即旋转底平面（基面）使其与主刀刃重合。
如图1-4所示，测量片指针所指刻度值为刃倾角。
5、测量车刀主剖面内的前角γo和后角αo1）定义：主前角是指在主剖面内，前刀面与基面的夹角。
主后角是指在主剖面内后刀面与主切削平面的夹角。
2）确定主剖面：主剖面是过主刀刃一点，垂直于主刀刃在基面的投影。
3）在测量主偏角时，主刀刃在基面的投影与主平面重合（平行），如果使主刀刃在基面的投影相对于主平面旋转900，则主刀刃在基面的投影与主平面垂直，即可把主平面看作主剖面。
当测量片指针指零时，底平面作为基面，侧平面作为图1-3 测量车刀的主偏角图 1-4 测量车刀刃倾角主切削平面，这样就形成了在主剖面内，基面与前刀面的夹角，即前角（γo）；主切削平面与后刀面的夹角，即后角（αo）。
4）测量方法：使底平面旋转与前刀面重合。
如图1-5所示，测量片指针所指刻度值为前角；使侧平面（即主切削平面）旋转与后刀面重合。
如图1-6所示，测量片指针所指刻度值为后角。
6、副后角的测量与主后角的测量方法相近，所不同的是须把主平面作为副剖面。
图1-5 测量车刀前角图1-6 测量车刀后角表1-1 主剖面参考系的基本角度车刀编号车刀名称前角γo后角αo主偏角κr副偏角κr＇刃倾角λs副后角αo ＇1 外圆车刀2 端面车刀3 车槽刀4 车孔刀附录二：车削力的测量原理及其经验公式的建立方法车削力是切削过程中产生的重要物理现象之一，切削力的大小与工件材料和切削因素有关。
切削力直接影响切削热的产生，并进一步影响工艺系统的变形、刀具磨损、刀具使用寿命、加工精度和已加工表面质量，它又是计算功率消耗，制定切削用量，设计机床、刀具、夹具的重要参数。
因此精确地测量切削力对于选择理想的切削参数及合理的切削力是很重要的，本实验使用的测力仪是电阻应变式的测力仪。
一、仪器的工作原理1、电阻应变片及其工作原理如图2-1所示:电阻应变片由基底1、敏感元件2和引线3组成。
敏感元件为高阻金属丝，电阻值为△△。
K为灵敏系数电阻变化率可近似看作与应变成正比。
当电阻应变片贴在弹性体上时，则电阻值随弹性体应变而发生变化。
图2-1 电阻应变片2、电桥测量电路电桥电路就是把电阻应变片上电阻值的微小变化转换成电压信号的变化，如图2-2所示。
通过适当的粘贴，使电阻应变片贴在测力仪弹性元件的适当位置，并将其串联成电桥。
切削时当弹性元件受力变形，于是紧贴在其上的电阻发生变化。
应变片R1及R3受拉发生变形，而R2及R4同时也受压发生变形，于是电桥失去平衡而产生输出电压（或电流）。
（a）（b）图2-2 电桥测量基本电路设变形前R1、R2、R3和R4组成的电桥电路平衡，即R1324，u输出为零，既u12。
当电阻变化时，u1、u2分别增加和减少，所以变形后输出电压为:12若使R1234(一般力传感器的测量电桥的电阻应变片值为120Q)，且△R1≈△R2≈-△R3≈-△R4，则可以推出 Kε根据虎克定律，弹性体中ˊε，∴εˊ∴εˊ所以电压输出信号近似与弹性体受力成正比。
实际测量时，为了提高测量精度，常将贴在不同位置的相同阻值的应变片，串并接于电桥电路中，组成复杂的桥路。
但由于电阻应变片的电阻值变化很小，输出的电信号也很小，所以一般还需经过放大器进行放大，然后才能更好的进行数据的采集和处理。
3、测力系统及其工作原理测量切削力的测力仪种类很多，有机械式的、油压式和电测力仪，但其工作原理都是一样的。
目前使用较多的是电测力仪，它的测量精度和灵敏度较高。
电测力仪又有电阻应变式、电感式、电容式和电压式等。
这里我们采用的是电阻应变式通用型三向测力仪（4M），它可以同时测量，和三个方向上力的大小。
如图2－3，为用通用型三向测力的测力系统工作原理图。
图2－3测力系统工作原理图车削加工过程中，随着测力仪中电阻应变片的变化，电桥电路将输出相应的电信号，由于电信号很小必须通过应变放大器（21）进行放大处理，安装在计算机上的数据采集卡将采集到的放大信息输入到计算机中，通过计算机软件的数据处理，将原来的电信号还原成力信号，最终的显示结果就是切削力的大小，以上内容就是切削力测力系统的工作过程。
二、内容与方法切削力实验的设计方法很多，最简单、常用的一种方法就是单因素法，即固定其他因素不变，只改变一个因素，测出，和后，然后处理数据，建立切削力经验公式。
若加工同一种材料的零件，固定切削速度和刀具几何参数，可分别改变进给量和切削深度来进行切削力的测量。
通过实验数据的记录，便可进行数据处理和建立切削力的经验公式。
三、实验数据的处理与经验公式的建立切削力的经验公式通常是以切深和进给量f 为变量的幂函数，以主切削力为例，其形式为：fzfzy x PFZ Z fa C F =首先建立切削力与每一单独变化因素间的关系式（如－与－f ），分别求出各指数和系数，然后经过综合，求出总的系数。
1、图解法在单因素实验构思下，固定其他因素不便，只改变一个因素，分别表达切深、进给量f 与切削力关系的单项切削力的指数公式：fzx Pap Z a C F =；fzy f Z fC F =将等号两边取对数，则有fy C Fz a x C Fz FZ f p FZ ap lg lg lg lg lg lg +=+=显然－与－f 的关系曲线在双对数坐标纸上是直线。
系数ap C 为－线上在＝1时的的值。
系数f C 为－线上在f ＝1时的的值。
指数FZ x 为－线的斜率，指数FZ y 为－线的斜率。
用实验数据可在双对数坐标纸上画出几条－与－的直线，分别求出FZ x 和FZ y ，对于多组数据就取平均值，以提高实验精度。
然后取任意一对－与－直线，便可求出系数FZ C 。
计算如下： 由于fzx Pap Za C F =是在f ＝f 0（改变实验时所固定的f 的值）的情况下得到的故有fzx Pap Z a C F =＝fzfzy x PFZ f a C 0则FZy ap FZ f C C 01=;而式fzy f Z fC F =是在＝0（改变f 实验时所固定的的值）的情况下得到的故又有fzy f Z f C F =＝fzfzy x P FZ fa C 0则FZx f FZ ap C C 02=；由于实验误差1FZ C 与2FZ C 不一定相等，因此取两者的平均值最好，即：FZ C ＝21（1FZ C ＋2FZ C ）2、一元线性回归法理论上－与－应是线性关系，但实际的实验点往往不可能全部落在一条直线上，上述图解法是用眼睛观察绘出的一条直线，使各实验点均布在该直线上下，因此所求得的指数、系数存在一定误差。
一元线性回归法是运用数理统计中回归分析的方法，建立一元线性回归方程，因为它是建立在误差平方和为最小的“最小二乘法”基础上得出的一条直线，因此误差最小。
四、实验记录表格表2－1 切削力测量的实验条件附录四：组合夹具元件及其功能组合夹具是在机床夹具通用化、标准化、系列化的基础上发展起来的新型夹具。
它由预先制造好的标准化组合夹具元件，根据被加工工件的工序要求组装而成的。
因此组合夹具具有通用性和专用性双重性质。
组合夹具元件按用途不同，可分为基础件、支承件、定位件、导向件、压紧件、紧固件、合件和其他件。
一、基础件基础件是组合夹具中最大的元件，通常用作组装夹具的基础，通过它把其他元件连接在一起，成为一套夹具。
基础件按其形状特征可划分为正方形、长方形、圆形等等，其具体结构可参见下图4－1。
(a)正方形基础件(b) 长方形基础件(c)圆形基础件图4－1基础件二、支承件支承件是组合夹具中的骨架元件，它在夹具中起到上下连接的作用，即把上面的支承件、定位件、导向件等元件通过它与其下面的基础件连成一体。
如图4－2所示。
（a）V形基座(b)方形垫板(c)正方形支承（d）V形垫板（e）支承角铁图4－2常用支承件三、定位件定位件用于保证夹具中各元件的定位精度和连接强度及整个夹具的可靠性，并用于被加工工件的正确安装和定位。