实验三切削力测量一、实验目的1.了解四分量台式切削测力系统的工作原理；2.掌握切削力的测试方法：3.通过实验加深对切削用量影响切削力变化趋势的理解：4.掌握采集的数据进行处理的方法。二、工作原理2.1每个传感器有三对石英片圈，二个对Z方向力敏感，其他两个对X和Y方向力敏感。测量过称非常真实，无任何位移产生。每个传感器的力都分为3个方向的力。由四个同样的传感器构成测力台的测量链。对力的测量，由连接电缆汇合传感器各个三分量信号，对于六分量力和力矩的测量，所有8个单独的信号在连接电缆中汇合后直达电荷放大器。根据不同力的方向，在连接处上会产生正负电荷。负电荷给予电荷放大器正电压，反之亦然。分别对于正向力和负向力。2.2测力台的设计
实验三 切 削 力 测 量 一、实验目的 1.了解四分量台式切削测力系统的工作原理； 2.掌握切削力的测试方法； 3.通过实验加深对切削用量影响切削力变化趋势的理解； 4.掌握采集的数据进行处理的方法。 二、工作原理 2. 1 每个传感器有三对石英片圈，一个对 Z 方向力敏感，其他两个对 X 和 Y 方 向力敏感。测量过称非常真实，无任何位移产生。 每个传感器的力都分为 3 个方向的力。 由四个同样的传感器构成测力台的测量链。 对力的测量，由连接电缆汇合传感器各个三分量信号，对于六分量力和力矩的测 量，所有 8 个单独的信号在连接电缆中汇合后直达电荷放大器。根据不同力的方 向，在连接处上会产生正负电荷。负电荷给予电荷放大器正电压，反之亦然。分 别对于正向力和负向力。 2. 2 测力台的设计
测力台包含了4个三分量力传感器，以高预加载力在底板和顶尖之间。此预载是必要的，以用于传递摩擦力。三分量力传感器、顶板、底板、信号电缆及保护管9272多维切削力仪2.3Fx、Fy、Fz分力测力系统系统由四部分组成：切削力测力传感器、电缆、数据采集卡及四通道电荷放大器。系统构成见图一测力传感器可用于测量XYZ三个方向的铣削力、钻削力和磨削力以及旋转扭矩Mz。被测载荷各分量值为（各分量可同时达到极限值）。Fx=-5~5kN，Fy=-5kN~5kN，Fz=-5~20kNMz:-200N.m*.200N.m进231CCS多维切削力仪9272电缆1677A5电荷放大器：(5405AHR-CA-45073A411)AA数据采集计算机图一、多维切削测力测量系统的配置及连接示意图该系统测力是用压电原理传感器，传感器信号到电荷放大器，电荷放大器通过放
测力台包含了 4 个三分量力传感器，以高预加载力在底板和顶尖之间。此预载是 必要的，以用于传递摩擦力。三分量力传感器、顶板、底板、信号电缆及保护管 9272 多维切削力仪 2. 3 Fx、Fy、Fz 分力测力系统 系统由四部分组成：切削力测力传感器、电缆、数据采集卡及四通道电荷放 大器。系统构成见图一 测力传感器可用于测量 XYZ 三个方向的铣削力、钻削力和磨削力以及旋转扭 矩 Mz。被测载荷各分量值为（各分量可同时达到极限值）。 Fx＝-5～5kN，Fy＝-5kN～5kN，Fz＝-5～20kN Mz: -200N.m .200N.m 图一、多维切削测力测量系统的配置及连接示意图 该系统测力是用压电原理传感器，传感器信号到电荷放大器，电荷放大器通过放 多维切削力仪 9272 电缆 1677A5 电荷放大器： （ 5405A HR-CA-4 5073A411） 数据采集计算机
大.通过定制电缆将放大后的信号传输到A/D卡。分析测得的数据，见图二。品品宁R·#导品串Fz (N)Fx (N)Fy (N)oo501502050305040m505m506m5070m5080m50m51000Time (s), 0.50-0.51 sec.图二、系统测量记录到的力示意图2.4测力仪系统主要技术参数如下：1.硬件部分包括：（1）四分量台式切削测力计：Fx，Fy，Fz，一个力矩：Mz（2）高阻抗连接电缆（9芯，8线），与地绝缘长度5米（3）4通道放大器（4）切削数据采集系统12通道（5）连接电缆连接放大器数据采集器，2米2.测力仪重要部件主要技术参数1）传感器部分：测量范围：Fz:-5/20kN;Mz:±200NmFx、Fy:±5kN;校准的测量范围：Fx,Fy:0-5/0-0.5kN；Fz:0-20/0-2kN；Mz:0-200/0-20Nm灵敏度：Fx、Fy:约-7.8pc/N;Fz：约-3.5pc/NMz：约-160pc/Nm线性度：≤±1%迟滞：≤1%工作温度：0-70℃
大.通过定制电缆将放大后的信号传输到 A/D 卡。分析测得的数据，见图二。 图二、系统测量记录到的力示意图 2. 4 测力仪系统主要技术参数如下： 1．硬件部分包括： （1）四分量台式切削测力计：Fx， Fy， Fz， 一个力矩：Mz （2）高阻抗连接电缆(9 芯,8 线), 与地绝缘 长度 5 米 （3）4 通道放大器 （4）切削数据采集系统 12 通道 （5）连接电缆连接放大器数据采集器，2 米 2．测力仪重要部件主要技术参数 1）传感器部分： 测量范围: Fx、Fy: 5kN； Fz: -5/20kN； Mz: 200Nm 校准的测量范围: Fx,Fy:0-5/0-0.5kN； Fz: 0-20/0-2kN； Mz: 0-200/0-20Nm 灵 敏 度： Fx、Fy: 约-7.8pc/N； Fz: 约-3.5pc/N Mz: 约-160pc/Nm 线性度： ≤ ±1% 迟滞： ≤1% 工作温度: 0-70℃
防护等级：IP672）放大器部分（6）测量通道：4通道，（7）BNC接头；（8）量程范围：pC土100土1000000；（9）输出电压：0..±10V;（10）供电：18...30VDC;（11）精度：<0.5%3）数据采集系统硬件HRU-1213MA12200000（12）通道；202000（13）每通道100K/S并行采集；（14）16位分辨率或以上软件功能：（15）记录测力台的信号，显示3个正交分力（Fx，Fy，Fz）（16）远程遥控测量操作4）信号处理：（17）平滑滤波，移动平均，高低道滤波，漂移补偿。5）图形功能：（18）单或多曲线显示；（19）y(t)图形；（20）数值显示；
防护等级： IP67 2）放大器部分 （6）测量通道：4 通道, （7）BNC 接头； （8）量程范围：pC ±100 . ±1000000 ; （9）输出电压： 0 . ±10V； （10）供电：18.30VDC; （11）精度： <0.5% 3）数据采集系统 硬件 HRU-1213MA12 （12）通道； （13）每通道 100K/S 并行采集； （14）16 位分辨率或以上 软件功能： （15）记录测力台的信号，显示 3 个正交分力（Fx, Fy, Fz） （16）远程遥控测量操作 4）信号处理： （17）平滑滤波， 移动平均，高低道滤波， 漂移补偿。 5）图形功能： （18）单帧或多帧曲线显示； （19）y(t)图形； （20）数值显示；
（21）光标游动读数功能；（22）缩放功能；（23）统计分析功能；（24）曲线图片导出功能。6）计算功能：（25）在线数学公式处理功能：（26）数据文本导出功能；（27）试验报告输出功能；（28）超大数据导入分析功能（最大文件不超过2G）。注意事项：1：先插上插座电源，打开插座电源；2：打开电脑；3：打开电源开关，打开电荷放大器复位/测量开关。三、软件的使用（一）Manuware操作说明1、连接好测量链后，打开软件Manuware，点击Device里面的AutoScan，左边的列表会出现相应的型号，比如9238A型传感器，如下面所示，双击左边列表的9238A,国园酒口国国国口会EManuWareKISTLER
（21）光标游动读数功能； （22）缩放功能； （23）统计分析功能； （24）曲线图片导出功能。 6）计算功能： （25）在线数学公式处理功能； （26）数据文本导出功能； （27）试验报告输出功能； （28）超大数据导入分析功能（最大文件不超过 2G）。 注意事项： 1：先插上插座电源，打开插座电源； 2：打开电脑； 3：打开电源开关，打开电荷放大器复位/测量开关。 三、软件的使用 （一）Manuware 操作说明 1、连接好测量链后，打开软件 Manuware，点击 Device 里面的 AutoScan,左边的 列表会出现相应的型号，比如 9238A 型传感器，如下面所示，双击左边列表的 9238A