车削测力装置设计及研究+CAD图纸(3)
1.2研究意义
金属切削工具切入工件，从而使芯片变形成为加工材料，被称为切割力所需的力。切削力是工件材料的电阻抵抗切割生产工具。切削力的影响加工的主要因素，它在很大程度上决定了部分表面质量和工具寿命的尺寸和稳定性之一。在切削时，切削力是切削过程的主要指标反映，通过切削力可提高加工效率和质量的研究。对切削机理切削力研究，功耗，机床，刀具，夹具设计，刀具几何参数的优化，计算有非常重要的意义。自动化的加工，刀具的磨损，以及如何识别，及时更换磨损的刀具，确保产品质量，是切割过程自动化正常的关键问题，为此，许多学者提出的监测方法，其中切削力监测法被认为是一个一个实际的应用前景。比1μm的刀少吃超精密加工的量，直接切削力影响切削热的产生和进一步影响工具磨损，耐久性和精确度。
切削力测功机是最有用的实验的金属切削刀具，可以用不同材料的切割，切削条件生效的影响进行研究之一。通过这些效果的分析，我们可以确定一些重要的参数，如摩擦的前刀面平均系数，切割工件材料有效的平均剪切强度和功耗。
切削力，为提高加工精度提供了理论依据。硬质合金切割的机制一直是研究热点，硬质合金切割，如果切割力增大，会导致工件的塑性变形增大，并且如果切割力大，容易导致机器运动链原因大误差引起的切削力误差是数控加工误差的一个重要组成部分。为了有效地减少NC加工的误差，我们必须补偿在切削力的错误。切削力还可以加工刀具几何参数的合理选择和切割优化，以提供指导参数，以达到改善刀具的分析，提高了加工精度 。
所以，精确有效的测量切削力在生产过程中是十分重要的。
1.3压电式测力仪的展望及发展现状
从五十年代到七十切割测力计的发展，该测量方法（如机械和液压和电动型）基本上是由应变仪和压电取代。在德国亚琛工业大学于1963年研制出第一台成功的三个压电石英晶力传感器三路转弯测功机。除了技术苏黎世压电测力计的瑞士联邦理工学院的研究基础理论，并与瑞士公司合作，奇石已成功开发出高性能石英压电传感器和车削，钻孔，铣削和多分量测力计测力台，电荷放大器等，从而完成系统所需的压电测试设备，打开压电测试的新篇章。 1970年意大利“机械设计与研究”（MTDR）公布的三路转向压电测力计。 1971年切斯特英国门大学发展成两个压电平面磨床测功机。在20世纪80年代，切削力测量从测量发展到测量动态力静态力增加，奇石瑞士的企业和科研部门等国外厂商开发最测功机已经达到实用化水平。
进入20世纪80年代，许多学者用更加成熟的压电式测功机的切割实验和研究工作，拓宽使用情况，收集各工序动态切削力信号，如使用动态数据，建立统计预测和分析工具破损，美国使用动态切削力信号以建立时间序列模型，表面精加工，刀具磨损的在线控制，也可以创建动态数据的系统，通过切割的传递函数来评价所述处理系统的机械动态稳定性，以及相关分析得到和在机械行业的频谱分析数据处理也得到广泛的应用。数据采集系统主要由切削力测力仪，电荷放大器，数据采集卡，计算机系统等部分组成。目前使用LabVIEW编程的虚拟机（VI），以取代传统的控制电路是当前研究的主流技术方向。与传统仪器，虚拟仪器智能化，处理能力，而且成本低，可操作性比较，并有明显的技术优势。各种切削参数和切削过程监控的在线虚拟仪器技术的采集和处理，具有很大的优势。VI，已经是当今计算机辅助测量与控制领域的一项重要技术。