个相互垂直的分力。压电式测力仪由于刚性好,灵敏度高,且可以测量动态切削力,因此应用逐渐增多。压电测力仪,由于在力作用下石英晶片所产生的电荷很少,因此尚需配用电荷放大器进行放大电荷放人器有FDH2型、FDH7型等,再用光线示波器SC16型等或数字电压表PZ8型、PZ26型等)进行记录。使用压电式测力仪测力时,测量系统框图如图所示。
四、实验内容与方法:1、测力仪的标定实际测定切削力之前,必须对测力仪进行标定,这样才能得到测力仪承受力的大小与记录仪输出的函数关系.能否准确地进行标定,将影响测力的精度。通过测力环来进行标定可得到切削力N或kgf与微应变与uE之间的函数关系曲线,即标定曲线。2、准备工作1安装工件、测力仪及车刀。注意刀尖伸出长度应与标定时一致,并对准工件中心高。2按测量系统图连线。3熟悉电阻应变仪使用,并进行电桥平衡调节。熟悉记录仪器的使用。
f4熟悉机床操作手柄及操作方法。注意安全事项。
5确定实验条件。
五、实验数据和处理与经验公式的建立
切削力的经验公式通常是以切深ap和进给量f为变量的幂函数,其
形式为:以主切削力Fz为例
FZ
CFa
xFZp
f
yFZ
首先建立切削力与每一单独变化因素间的关系式如Fzap与Fzf,
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
在单因素实验的构思下,固定其他因素不变,只改变一个冈素,分别
表达切深ap、进给量f与主切削力Fz关系的单项切削力指数公式为:
;FZ
CaxFZFp
FZ
CfyFZf
将等号两边取对数,则有
lgFZlgCapXFZlgap
lgFZlgCfXFZlgf显然Fzap线和Fzf线在双对数坐标纸上是直线。
系数Cap为Fzap线在aplmm时的Fz值.
系数Cf为Fzf线在flmm/r时的FZ值。指数Xfz为Fzap线的斜率。
指数Yfz为Fzf线的斜率。
用本次的数据可在双对数坐标纸上画山5条Fzap线和4条Fzf线,
分别求XFZ和YFz,然后取平均值,以提高实验精度。
f取任意一对Fzap线和Fzf线,可以求出CFZ。
由于式FZ
CaxFZapp
是在
f
f
o(改变ap实验时所固定的f值)的情况
下得到的,故有:
则FCaCafxFZ
xFZyFZ
Z
app
FZpO
CFZ1
CffyFZ
o
而式FZCffyFZ是在apapo(改变f实验时所固定的ap值),固有
CafFZ
CfxFZf
xFZyFZFZpoO
由于实验误差CFZ1与CFZ2不一定相等,因此取两者的平均值,即
CFZ
12
CFZ1
CFZ2
2、一元线性回归法
理论上lgFzlgap与lgFzlgf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r