车削测力系统辅助装置设计文献综述和参考文献 测力系统的现状与发展
现代切削加工正在向高速强力切削、精密超精密加工方向发展，机床的振动频率也会远远高于系统的固有频率，这对切削力测量系统提出了新的要求：①测量范围大、高精度和高分辨率；②实时性好，能够在线实时测量；③数据处理和分析能力强，能够对复杂多变的切削力信号进行各种处理和分析。
针对这些方面的要求，切削力测量技术将朝着以下几方面发展：
（1）开发新型弹性元件，优化弹性元件结构及应变片布片方案，提高应变式测力仪固有频率，有效解决应变式测力仪刚度和灵敏度之间的矛盾问题，降低各向力之间的耦合程度；
（2）应用集成电路和微电子技术，使数据采集系统集成化，提高数据采集的速度与精度；
（3）完善数据处理分析软件的功能，例如通过解耦运算进一步减小测力仪各向力之间的耦合程度，以提高测量精度；将虚拟仪器技术引入切削力测试系统，以便对测量数据进行多种操作和数据库管理；建立专家系统，通过对测试数据的分析处理，对刀具磨损、切削颤振等情况做出预报并提出相应的治理措施。【2】
2.2测力系统的组成
切削力测量系统一般由三部分构成：由测力仪、数据采集系统和PC机三部分组成，如图1所示。测力仪（测力传感器）通常安装在刀架（车削）或机床工作台上（铣削），负责拾取切削力信号，将力信号转换为弱电信号；数据采集系统对此弱电信号进行调理和采集，使其变为可用的数字信号；PC机通过一定的软件平台，将切削力信号显示出来，并对其进行数据处理和分析。本文来自优/文(论"文?网，毕业论文 www.youerw.com[5]
2.3测力仪的类型
电阻应变片式测力仪：利用电阻应变片制作的电阻应变仪是目前各类测力仪中数量最多的测力装置。它具有结构简单、制造方便、精度高等优点，在静态和动态测量中获得了广泛的应用。电阻应变式测力仪的工作原理是利用你俺爹有电阻应变片的弹性体，在外力作用在产生应变，将其应变量经电桥电路转换成电量，在经电路处理显示出被测的作用力值。电阻应变式测力仪的主要敏感器件是箭镞应变片和弹性体。对弹性体的正确选用、设计和制造是影响仪器测量精度及可靠性的关键因素。
压磁式测力仪器：由工业纯铁、硅钢等铁磁材料制成的铁心在机械力的作用下磁导率发生变化称为压磁效应，或称磁弹性效应。在铁心上安置一对线圈一励磁线圈和测量线圈，两线圈的平面相互垂直。若无外力作用，励磁线圈中心交流电流所建立的磁场对测量线圈没有输出。若外力作用在铁心上，铁心磁导率改变，则测量线圈被励磁线圈中的磁场交链而输出比例于外力大小的信号。【3】
压电式测力仪：压电式测力仪是以压电晶体为力传感元件的切削测力仪，当石英晶体在外力作用下发生变形时，在它的某些表面上出现异号极化电荷。这种没有电场的作用、只是由于应变或应力在晶体内产生电极化的现象称为压电效应。通过测量产生电荷量即可以达到测量切削力的目的。从动态测力的观点出发，压电式测力仪是一种比较理想的测力传感器，具有灵敏度高、受力变形小等优点。然而压电式测力传感器仍然存在一系列缺点：如由于电荷泄漏而不能测试静态力、固有频率的提高受装配接触刚度的限制、文护极不方便、价格昂贵，因此在使用上受到很大的限制。3566