切削力与切削温度测量的数据采集处理系统的研制

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1、工学硕士学位论文切削力与切削温度测量的数据采集处理系统的研制王辉哈尔滨工业大学2006年6月图书分类号：TP274+.2U.D.C.:621.9工学硕士学位论文切削力与切削温度测量的数据采集处理系统的研制硕士研究生：王辉导师：韩荣第教授申请学位：工学硕士学科、专业：机械制造及其自动化所在单位：机电工程学院答辩日期：2006年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex：TP274+.2U.D.C.：621.9DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDEVELOPM

2、ENTOFDATAACQUISITIONANDPROCESSINGSYSTEMFORCUTTINGFORCEANDCUTTINGTEMPERATUREMEASUREMENTCandidate：WangHuiSupervisor：Prof.HanRongdiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：MechanicalManufacturingandAutomationAffiliation:SchoolofMechanicalandElectricalEngin

3、eeringDateofOralExamination：June,2006Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要在切削加工中，切削力和切削温度是表征切削过程的两个重要参数，快速方便准确的测量切削力和切削温度能对金属切削研究起事半功倍的作用，因此切削力和切削温度测量已成为金属切削研究中重要的实验技术。为快速方便准确的测量切削力和切削温度，本文开发了基于LabVIEW的切削力与切削温度测量的数据采集处理系统。首先，论述了测

4、力仪和自然热电偶的工作原理，分别给出了测力仪和自然热电偶的标定方法，并对自然热电偶冷端补偿进行了分析，采用测量冷端温度的数据处理补偿法进行补偿，设计了切削温度信号调理电路，提高了测量的准确性。然后，在LabVIEW环境下开发了切削力与切削温度测量的数据采集处理系统软件，该软件包括数据采集、数据处理和数据存储等模块，能够实现切削力与切削温度测量的数据采集、处理、分析、存储以及测力仪标定等功能。由于集成了数据采集与处理，提高了测量效率。再后，应用本系统对测力仪进行了标定，采用一元线性回归分析方法得到了测力仪的系数方程。最后，用YT

5、15对45钢进行了切削试验，应用本系统测得切削力和切削温度数据，并对数据进行了分析处理，结果表明系统满足使用要求。通过在本科教学实验中的应用，经过50余组实验，验证了系统的实用性和可靠性。关键词切削力与切削温度测量；数据采集处理；LabVIEW；切削试验-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractThecuttingforceandcuttingtemperaturearetwoimportantparametersinmetalcutting.Measuringthecuttingforceandcuttingtem

6、peraturerapidlyandexactlycanhelptoresearchthemetalcuttingbetter.Thecuttingforceandcuttingtemperaturemeasurementhavebeentheveryimportantexperimentaltechnology.Formeasuringthecuttingforceandcuttingtemperaturerapidly,exactlyandconveniently,thedataacquisitionandprocessi

7、ngsystemforcuttingforceandcuttingtemperaturemeasurementisdeveloped,whichimplementsusingLabVIEW.Firstly,theprincipleofdynamometerandnaturethermocoupleisdissertated,andthedemarcatemethodsofdynamometerandnaturethermocoupleisgiven,Bymeasuringthetemperatureoftooljointinn

8、aturethermocoupleloop,thecoldpointofnaturethermocoupleiscorrected.Formeasuringthecuttingtemperatureexactly,thesignalregulatingcircuitisdes