壓電式三向切削力測試係統

一、儀(yi) 器簡介：

XR-YDC-III89B型壓電式三向切削力測試係統的核心部分，適合機械加工中三向切削力的測量，車削力的測量範圍Fx，Fy，Fz：≥2500N。測力儀(yi) 尺寸小，便於(yu) 安裝，主要用於(yu) 車削力的測量。

XR-YDC-III89B型壓電式三向切削力測試係統最大特點是重複性好，長期使用性能穩定，不需反複標定。另一大特點是固有頻率高，特別適合於(yu) 動態力的測量。

二、儀(yi) 器技術參數：

1.1 切削力的測量範圍：Fx，Fy，Fz：2500N；

1.2 固有頻率：3KHz；

1.3 靈敏度：Fx,Fy>7.5pC/N，Fz>3.5pC/N；

1.4 線性度：<±1%(F.S)；

1.5 重複性；<±1%(F.S)；

1.6 分辨率:0.01N；

1.7 向間幹擾:<5%(F.S);

1.8 重量:9.5Kg；

1.9 壓電傳(chuan) 感器外形尺寸：180×170×70（mm）,銑床安裝夾具老虎鉗鉗口尺寸：67mm；

1.10 使用溫度 0~40℃。

三、儀(yi) 器主要配置：

1）三向測力儀(yi) :壓電晶體(ti) 材料測力儀(yi) (量程：±2.5N)。

基於(yu) 壓電效應的傳(chuan) 感器。是一種自發電式和機電轉換式傳(chuan) 感器。它的敏感元件由壓電材料製成。壓電材料受力後表麵產(chan) 生電荷。此電荷經電荷放大器和測量電路放大和變換阻抗後就成為(wei) 正比於(yu) 所受外力的電量輸出。壓電式傳(chuan) 感器用於(yu) 測量力和能變換為(wei) 力的非電物理量。它的優(you) 點是頻帶寬、靈敏度高、信噪比高、結構簡單、工作可靠和重量輕等。缺點是某些壓電材料需要防潮措施，而且輸出的直流響應差，需要采用高輸入阻抗電路或電荷放大器來克服這一缺陷。

2）電荷放大器：低噪聲寬頻帶電荷放大器（電荷輸入量為(wei) ：20000PC）。

電壓放大器的應用具有一定的應用限製，壓電式傳(chuan) 感器在與(yu) 電壓放大器配合使用時，連接電纜不能太長。優(you) 點：微型電壓放大電路可以和傳(chuan) 感器做成一體(ti) ，這樣這一問題就可以得到克服，使它具有廣泛的應用前景。缺點：電纜長，電纜電容Cc就大，電纜電容增大必然使傳(chuan) 感器的電壓靈敏度降低。

不過由於(yu) 固態電子器件和集成電路的迅速發展，電荷放大器的優(you) 點：輸出電壓Uo與(yu) 電纜電容Cc無關(guan) ，且與(yu) Q成正比，這是電荷放大器的最大特點。但電荷放大器的缺點：價(jia) 格比電壓放大器高，電路較複雜，調整也較困難。要注意的是，在實際應用中，電壓放大器和電荷放大器都應加過載放大保護電路，否則在傳(chuan) 感器過載時，會(hui) 產(chan) 生過高的輸出電壓。

3）數據采集卡:垂直分辨率16位；水平分辨率：采樣率每通道最大80K；通信方式: USB/PCI/網絡。

4）工控機：19寸大屏高性能工控機。

                   圖4.1 壓電晶體(ti) 測力儀(yi) 測試係統

5）硬件要求：

5.1 至少Pentium IV以上，256M 內(nei) 存，1GB 以上硬盤空間的台式兼容機。

5.2 至少15寸以上顯示器，分辨率 1024×768 以上。

5.3 至少一個(ge) PCI 擴展槽。

6）軟件要求：

6.1 Windows XP 及以上操作係統。

6.2 Microsoft Office完整版（至少安裝 Word，Excel）。

7）係統特點：

本係統可在 Windows XP 以上操作係統下運行，是用Labview 中文版編寫(xie) 的，可以利用軟件操作係統和硬件係統的全部資源，界麵簡潔友好，與(yu) Windows 風格兼容，可以實現對磨削、銑削、車削、鑽削加工中切削力的在線動態測量，可以實現監控和/或測量功能，*滿足科學研究和監控切削的要求。

係統功能介紹：

7.1 以動態曲線和數字兩(liang) 種方式顯示切削過程力的變化。

7.2 可以有選擇地顯示所關(guan) 心的某個(ge) 方向的切削力的曲線。

7.3 整個(ge) 測試過程不斷顯示切削力的數值，並記錄與(yu) 顯示最大力值，測得的數據存放在係統路徑下以測試日期為(wei) 文件夾的磁盤文件的中，便於(yu) 操作者做出相應的決(jue) 定。

7.4 保存整個(ge) 切削過程的數據，以便進一步處理。

7.5 全程顯示切削過程曲線，可以隨意選擇任意區間的曲線進行放大查看。

四、儀(yi) 器售後服務：

1、技術服務：

1.1 賣方負責設備的運輸、裝卸、安裝、調試，責任與(yu) 費用由乙方承擔。

1.2 設備出現故障後，乙方2小時回應客戶需求，七日內(nei) 完成維修任務。

1.3 設備安裝調試完成後，廠家負責技術培訓，保障甲方使用者能夠熟練掌握設備原理和設備使用方法及維護方法。

2、質量保證期：

2.1 保修期限為(wei) 自產(chan) 品驗收合格之日起12個(ge) 月。

2.2 設備終身維修、設備操控軟件免費升級，保修期外乙方提供維修服務隻收零部件成本費，其工作人員一切費用由乙方負責。