机床切削力测量-西安交通大学机械基础试验教学示范中心.PDF

实验二 ： 机床切削力测量 一、 实验目的及要求 运用 YDC--Ⅲ89 型压电式动态切削测力仪，通过对不同背吃刀量 和走刀量条件下切削力的测量，了解三向切削力随其变化的规律；掌 握单因素法求解切削力经验公式中的指数和系数的方法；通过对切屑 变形系数的测量，了解和掌握理论切削力的计算方法；通过对切削力 经验公式和切削力理论公式的比较，了解二者的差别及原因所在；为 今后掌握测量切削力不同影响因素而提供一些基本知识。 二、 实验用仪器设备、工件及试件 (1) C6140 车床； (2) YDC--Ⅲ89 型压电式动态切削力仪； (3) YE5850 电荷放大器； (4) 计算机； (5) 中碳钢试件； (6) 天平与卡尺。 三、 实验内容 (1) 掌握车削测力仪的工作原理及车削力的测量方法； (2) 了解背吃刀量 a 及走刀量 f 对切削力的影响，利用单因素 p 法建立切削力的经验公式； (3) 测量切屑的长度，用重量法求切屑变形系数及剪切角； (4) 利用给定的刀具几何参数、工件材料型号及切削参数进行切 削力的理论计算； (5) 对经验公式和理论公式进行比较找出其差异所在。 四、 实验步骤 1.按实验框图连接好各测量仪器； 2.调节电荷放大器各旋钮的位置如下： ① 传感器灵敏度调整，按测力仪各个方向灵敏度来调整， ×10开关置上方； 1 ② 电荷放大器输出旋钮置 1 ，下限频率旋钮置 L 位置， 上限频率置 1 KHz； ③ 电荷放大器地线接地，然后接通各仪器电源； 3.打开计算机，从控制面版上双击“切削力实验”，即出现切 削力实验主菜单； 4.切削力的测试； ★ 固定切削速度和背吃刀量，分别以进给量 f 、f 、f 、f 及 1 2 3 4 f5 进行车削。 ★ 固定切削速度和进给量，分别以背吃刀量 a 、a 、a 、a p 1 p 2 p 3 p 4 及 a 进行车削。 p 5 5.测量切屑 m 重量及长度 l （仅测最后一组数据）。 c c 6.打印数据。 7.整理现场，恢复原状。 五、 实验数据整理 1、将实验数据列入表格，在双对数坐标纸上描点，进而求出切 削力经验公式 X Y Fz Fz F =C 　a f z Fz p 中的系数 C 及 X 、Y 。 F F F z z z 2、分析讨论 a 及 f 对切削力的影响。 p 3、计算变形系数ξ及剪切角ϕ 。 4、计算理论切削力并与实测切削力的值相比较，计算出二者差 值的百分比。 六、 实验基本原理 在机床设计中，