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1、实验二车削加工切削力测量实验报告书 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 2022 年 12 月 17 日 成绩 _ 上海大学 生产工程实验中心 2022-11 bull;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
2、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bull;实验目的与要求 1. 掌握车削用量 U c 、 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bull;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)
3、台式计算机 四、实验数据记录与数据处理 1. 切削力测量记录表 1 实 验 条 件 工件材料 铝 工件直径 30 刀 具 /、 结构 材料 规格 前角 后角 副后 角 主偏 角 副偏 角 刃倾 角 外圆车刀 :硬质合金 序 号 转 速 (rpm) 切削速度 (m/mi n) 切削深度 (mm) 进给量 (mm/r) 主切削力 Fz (N) 背向力 Fx (N) 1 1000 2 1000 3 1000 4 1000 5 1000 6 1000 7 1000 8 1000 9 10 11 12 13 14 15 16 主切削力 背向力切削深度 主切削力 背向力 切削深度 整理采集点并运用 MAT
4、LAB 寸数据处理如下: 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= b
5、4= 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 = Y C fz2y = C ap1 / f 0 Fc1 =A= C fcy = ( C fc1y + C fc2y ) /2=+/2= C fz2x = C ap2 / f 0 Fc2 =A= C fcy = ( C fc1y + C fc2x ) /2=+/2= 所以： F cx = C fcx *a p A X Fc2 *f A 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 = xxxf F cx = xxxf F cy = C fcy *a p A X Fc1 *f A Y Fc1 =xxxf C fc1x = C f2 / a p0 X Fc2 =A= C fc1y = C f1 / a p0 X Fc1 = A = Y Fc2 =xxxf 1
