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切削实验报告

切削实验报告
切削实验报告

切削实验

一、实验目的

1 观察切削变形的过程,以及所出现的现象。

2 研究切削速度、刀具前角和走刀量等因素对切削变形的影响规律。

在金属切削过程中,由于产生塑性变形,使切屑的外形尺寸发生变化,即与切削层尺寸比较,切屑的长度偏短,厚度增加,这种现象称为切屑收缩。一般情况下,切屑收缩的大小能反映切削变形的程度。

二、实验内容

1、切削速度υ对切削变形的影响

刀具参数:κr=45°;κr '= 8°;λs= 0°;γo =10°;αo =7°;r =0.1 mm 切削用量:f= 0.39 mm /r , ap=40mm。

改变切削速度,从低速到高速,可先取

υc= 5; 10; 20; 25; 30; 40; 60; 80; 110 m /min ;

n= 53;106;212;265;318;424;636;848;1166r/min ;

用每一种转速切削一段试棒,停车收集切屑并观察切削颜色(注意安全,防止烫伤)。测量并将结果填入表2-1 中。

2、刀具前角对切削变形的影响

刀具参数:κr = 45°;κr '= 8°;λs = 0°;αo = 7°; r = 0.1 mm 。切削用量: f= 0.39 mm /r , ap =40 mm υc= 60 m /min 。

改变车刀前角:γo = 0°; 15°; 30°。

用不同前角的车刀分别切削一段试棒,停车收集切屑并观察切削颜色(注意安全,防止烫伤)。

3、进给量 f 对切削变形的影响

刀具参数:κr=45°;κr'=8°;λs=0°;γo=10°;αo=7°;r=0.1 mm 。切削用量: ap = 40 mm υc= 60 m /min 。

改变进给量: f= 0.2 ; 0.36 ; 0.51 ; 0.66 ( mm/r )。

用不同的进给量分别切削一段试棒,停车收集切屑并观察切削颜色(注意安全,防止烫伤)。

三.实验总结

(1)切削速度

切削塑性材料时,切削速度是通过切削温度和积屑瘤影响切削形变的.在切削45钢时,从实验求得切削速度对切削变形的影响.

切削铸铁等脆性材料时,一般不形成积屑瘤.当切削速度逐渐增大时,切屑变形压缩比相应减小,变形减小.

在实际生产中,高速切削即是利用提高切削速度来减小切屑变形,减小切削力,提高生产率.

(2)进给量

进给量增大时,切削厚度随之增大,切屑变形减小

(3)前角

前角的大小直接影响切屑的变形,前角比较小的时候,被切削金属变形比较大,切削力大,如果前角增大,被切削金属变形减少,可以使切削力有所下降,刀具前角一般取-5°~

25°,另外前角增大,产生的切削热也会相应减少,例如使用高速钢车刀时,前角从10°增大到18°时,切削温度会减小15%。当以中等切削速度(5~60m/min)切削塑韧性金属材料时,由于切屑底面与前刀面得挤压和剧烈摩擦,会使切屑底层的流动速度低于其上层的流动速度。当此层金属与前刀面之间的摩擦力超过切屑本身分子间结合力时,切屑底层的一部分新鲜金属会粘结在刀刃附近,形成一个硬块,称为积屑瘤。积屑瘤可增大刀具实际的工作前角,使切削力减少,相应的变形减少,但积屑瘤会影响工件表面质量。因此,粗加工可利用积屑瘤保护刀尖;精加工时应避免产生,保证加工质量。可使用高速(100m/min以上)或低速(5m/min以下)切削,避免积屑瘤。

切削力实验报告

篇一:007切削力测量实验报告 专业班级姓名学号专业班级姓名学号实验日期实验地点 40号楼一楼实验室成绩 实验名称切削力测量实验 实验目的 本次切削力测量实验的目的在于巩固和深化《机械制造技术基础》课堂所学的有关切削力的理论知识,正确认识切削力直接影响切削热、刀具磨损与使用寿命、加工精度和已加工表面质量等问题。因此,研究切削力的规律,对于分析切削过程和生产实际是十分重要的。 本次实验在实验老师的指导下,达到如下实验目的: 1、了解三向切削力实验的原理和方法; 2、进行切削力单因素实验,了解背吃刀量、进给量和切削速度三大切削用量对切削力的影响规律,获得三向切削力实验公式; 3、了解在计算机辅助下的、利用三向测力仪进行切削力实验的软、硬件系统构成,以及三向切削测力仪标定的原理和方法。 实验基本原理 切削力是机械切削加工中的一个关键因素,它直接影响着机床、夹具等工艺装备的工作状态(功率、变形、振动等),影响着工件的加工精度、生产效率和生产成本等。 切削力的来源有两个:一是切削层金属、切屑和工件表层金属的弹塑性变形所产生的抗力;二是刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力。 影响切削力的因素很多,工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具磨损状况、切削液的种类和性能、刀具材料等都对切削力有较大的影响。 实验基本步骤 1、实验指导教师讲解实验的目的和要求;强调实验的纪律、进行安全教育。 2、车床及工件的准备:将圆钢棒材(工件)安装在车床上,利用三爪卡盘和活动顶尖将棒材装夹到位;安装车刀,注意刀尖对准车床的中心高,然后启动车床将工件外圆表面加工平整; 3、dj-cl-1型三向切削力实验系统的准备: 1)启动切削力实验程序,在“输入实验编号”栏目内,输入年级、专业、班级、组号、实验次数和主题词等,并点击“确定”; 2)点击“零位调整”软按钮,调出零位调整界面,进行三向零位调整; 3)点击“切削力实验方式向导”软按钮,调出切削力实验方式向导界面,进行实验方式选择:选择切削力单因素实验; 4、进行不改变进给量及切削速度,只改变背吃刀量单因素切削力实验; 5、进行不改变进给量及背吃刀量,只改变切削速度单因素切削力实验; 6、进行不改变背吃刀量及切削速度,只改变进给量单因素切削力实验; 7、建立单因素切削力实验综合公式,并输出实验报告。 原始记录 1、车床型号 c6240 2、工件参数工件参数见表1 3、测力传感器型号 dj-04b-917 4、刀具参数:刀具(刀片)材料 yt15 5、刀具几何参数刀具几何参数见表2 表2 单因素切削力实验刀具几何参数6、实验结果: 单因素实验图 改变背吃刀量、改变进给量和改变切削速度的切削力实验图见图 1、图2和图3。 3000 (n) 三向切削力 2500 2000 1500 1000500 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3图

水温自动控制系统实验报告汇总

水温控制系统(B题) 摘要 在能源日益紧张的今天,电热水器,饮水机和电饭煲之类的家用电器在保温时,由于其简单的温控系统,利用温敏电阻来实现温控,因而会造成很大的能源浪费。但是利用AT89C51 单片机为核心,配合温度传感器,信号处理电路,显示电路,输出控制电路,故障报警电路等组成的控制系统却能解决这个问题。单片机可将温度传感器检测到的水温模拟量转换成数字量,并显示于1602显示器上。该系统具有灵活性强,易于操作,可靠性高等优点,将会有更广阔的开发前景。 水温控制系统概述 能源问题已经是当前最为热门的话题,离开能源的日子,世界将失去一切颜色,人们将寸步难行,我们知道虽然电能是可再生能源,但是在今天还是有很多的电能是依靠火力,核电等一系列不可再生的自然资源所产生,一旦这些自然资源耗尽,我们将面临电能资源的巨大的缺口,因而本设计从开源节流的角度出发,节省电能,保护环境。 一、设计任务 设计并制作一个水温自动控制系统,控制对象为 1 升净水,容器为搪瓷器皿。水温可以在一定范围内由人工设定,并能在环境温度降低时实现自动控制,以保持设定的温度基本不变。 二、要求 1、基本要求 (1)温度设定范围为:40~90℃,最小区分度为1℃,标定温度≤1℃。 (2)环境温度降低时温度控制的静态误差≤1℃。 (3)能显示水的实际温度。 第2页,共11页

2、发挥部分 (1)采用适当的控制方法,当设定温度突变(由40℃提高到60℃)时,减小系统的调节时间和超调量。 (2)温度控制的静态误差≤0.2℃。 (3)在设定温度发生突变时,自动打印水温随时间变化的曲线。 (4)其他。 一系统方案选择 1.1 温度传感器的选取 目前市场上温度传感器较多,主要有以下几种方案: 方案一:选用铂电阻温度传感器。此类温度传感器线性度、稳定性等方面性能都很好,但其成本较高。 方案二:采用热敏电阻。选用此类元器件有价格便宜的优点,但由于热敏电阻的非线性特性会影响系统的精度。 方案三:采用DS18B20温度传感器。DS18B20是DALLAS公司生产的一线式数字温度传感器,具有3引脚TO-92小体积封装形式;温度测量范围为-55℃~+125℃,可编程为9位~12位A/D转换精度,测温分辨率可达0.0625℃,被测温度用符号扩展的16位数字量方式串行输出远端引入。此器件具有体积小、质量轻、线形度好、性能稳定等优点其各方面特性都满足此系统的设计要求。 比较以上三种方案,方案三具有明显的优点,因此选用方案三。 1.2温度显示模块 方案一:采用8个LED八段数码管分别显示温度的十位、个位和小数位。数码管具有低能耗,低损耗、寿命长、耐老化、对外界环境要求低。但LED八度数码管引脚排列不规则,动态显示时要加驱动电路,硬件电路复杂。 方案二:采用带有字库的12864液晶显示屏。12864液晶显示屏具有低功耗,轻薄短小无辐射危险,平面显示及影像稳定、不闪烁、可视面积大、画面

《金属切削原理及刀具》实验报告

河南理工大学万方科技学院 金属切削原理与刀具设计 实验报告 班级 学号 姓名 机械与动力工程学院 机械制造实验室

注意事项 为了实验的顺利进行,确保学生人身安全和国家财产安全,特提出以下注意事项: (1)上实验课前必须按指导书作好预习及准备工作。 (2)除了必要的书籍和文具外,其他物品不得带入实验室。 (3)进入实验室后,应保持室内安静和整洁。不准打闹、乱扔纸屑和随地吐 痰。 (4)凡与本次实验无关的仪器设备,均不得使用或触摸。 (5)做实验时应按指导细心操作。如仪器发生故障,应立即报告指导老师, 不得自行拆修或安装软件。 (6)爱护国家财产,实验完毕应将实验仪器整理好,如损坏仪器,按有关规 定处理。 实验结束后,需在三日内上交实验报告,如有特殊情况,需向老师说明原因! 机械与动力工程学院 机械制造实验室

实验1切削力测量 1.1实验目的和要求: (1)了解切削测力仪的工作原理及测力方法。 (2)掌握切削深度、进给量对车削力的影响规律。 (3)掌握有关软件的应用。 1.2实验内容 (1)测力仪标定。 (2)切削速度、进给量一定的情况下,测量不同的切削深度下车削力的大小。 (3)切削速度、切削深度一定的情况下,测量不同的进给量下车削力的大小。 1.3实验设备、仪器和试件 CA6140车床一台 Kistler测力仪一台 计算机系统(数据分析软件)一台 1.4实验数据处理 初始条件: D=mm n=rpm ν=m/min a p=mm 1实验数据记录 记录ν、a p一定的条件下,不同的测得的切削力(如下图)。 表1.1:ν、a p一定的条件下,f对切削力的影响 序号f F x(N)F y(N)F z(N) 1 2 3 4 5 1

温度测量实验报告

温度测量实验报告 上海交通大学材料科学与工程学院 实验目的 1.掌握炉温实时控制系统结构图及其电压控制原理; 2.通过数据采集板卡,对温度信号(输入为电压模拟量)采集和滤波; 3.通过数据采集板卡,输出模拟电压量到调节器; 4.通过观测温度曲线,实施手动调节输出电压,使得温度曲线与理想波形尽量接近; 5.用增量式PID控制算法控制炉温曲线。 实验原理 (一)炉温实时控制系统结构图 (二)输出控制电压与工作电压的关系 加热炉加热电压=板卡输出控制电压×220 10 (三)电压控制原理 (四)温度与电压的关系

温度=电压× 700℃ (五)PID控制算法公式 ?u k= Ae k? Be k ? 1+ Ce(k ? 2) 其中:A=K P(1+ T T I + T D T );B=K P(1+2T D T );C=K P T D T 。 u k=u k ? 1+ ?u(k) 手动控制炉温参数选择及理由 加热电压:4V 理由:本套实验装置加热速度很快,若加热电压过高(高于5V)则会导致升温过快从而有可能损坏实验装置,而若加热电压过低则会导致升温过慢,浪费时间。综合实际情况以及上述分析,本组成员决定将加热电压设置为4V。 PID炉温控制参数选择及理由 表1 PID炉温控制参数 选取理由 周期:由于温度滞后性较大,因此周期应当大一些。此处本组采用了推荐值0.2s。 K P:由实际经验可知,K P的最佳范围在0.5-1.5之间。此处本组取了中间值1。 T I:实际操作过程中,本组同学发现若T I较小,超调量就会很大。所以这里将T I取得大一些,设置为20s。T D:小组成员发现炉温滞后现象非常严重,因此T D不得不调大一些,取成0.9s。

刀具,切削力实验报告

实验目录 实验一、车刀角度的测量。 实验二、(1)车削力的测定及经验公式的建立。 (2)用切削力动态测量显示系统和YDC-III89型压电式车削测力仪测量三向车削力。 附录:切削力动态测量显示系统和YDC-III89型压电式车削测力仪使用说明书。 实验注意事项 一、实验前,学生必须预习实验指导书和教材(包括课堂笔记)上有关内容。 二、进人实验室要注意安全(女同学带工作帽)。不得擅自开动机床或搬动其它设 备手柄等。 三、使用与操作仪器要细心,损坏者按学校规定进行赔偿。 四、实验做完之后,应及时清理切屑,擦净机床,整理收拾工具仪器等。 五、实验完后应对实验数据进行整理、分析讨论,并认真填写实验报告交教师审阅。 六、实验缺课或不及格者,取消参加考试资格。

实验一车刀角度的测量 一、实验目的 1.熟悉车刀角度,学会一般车刀角度基准面的确定及角度的测量方法。 2.了解不同参考系内车刀角度的换算方法。 二、实验设备,工具和仪器。 1.车刀量角台(三种型式)。 量角台的构造如图1—1。(1)台座、(2)立柱、(3)指度片、(4)刻度板、(5)螺钉、(6)夹固螺钉、(7)定位块。 2.各种车刀模型。 A型量γ0 、α0、αo·B型量λs C型量K r、K 图1—1车刀量角台 三、实验内容 车刀标注角度的测量。 用车刀量角台测量外园车刀的γ0 、α0 、λs 、K r、K r·、αo·等角。 (a)量前角:如图1-2,将车刀放置在台座上,调整刻度板4和指度片3使指度片的B边位于车刀主剖面内并与前刀面贴合,则由刻度板上读出γ0。如 果指度片位于横向或纵向剖面,则可测得γf或γp 。 (b)量后角:如图1-3,调整刻度板和指度片使指度片A边位于主剖面内,并与后刀面贴合则由刻度板可测得α0。同理指度片位于横向或纵向剖面内可测得αf或αp。调整刻度片位于副剖面内,可测得αo〃。 (c)量刃倾角:如图1-4,调整指度片使之位于切削平面内并使其测量边与主切削刃贴合,则由刻度板读出λs。 (d)量主偏角、副偏角:如图1-5,将车刀刀杆靠紧定位块.调整刻度板的指度片,使指度片测量边分别与主、副切削刃贴合,由刻度板读出K r和K r〃。

温度控制电路实验报告

温度控制电路实验报告 篇一:温度压力控制器实验报告 温度、压力控制器设计 实 验 报 告 设计题目:温度、压力控制器设计 一、设计目的 1 ?学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握微机控制系统设计的基本方法; 2.学会单片机模块的应用及程序设计的方法; 3?培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 二、设计任务及要求 1.利用赛思仿真系统,以MCS51单片机为CPU设计系统。 2?设计一数据采集系统,每5分钟采集一次温度信号、10分钟采集一次压力信号。并实时显示温度、压力值。 3.比较温度、压力的采集值和设定值,控制升温、降温及升压、降压时间,使温度、压力为一恒值。 4?设温度范围为:-10—+40°C、压力范围为0—100P&;升温、降温时间和温度上升、下降的比例为1°C/分钟,升压、降压时间和压力上升、下降的比例为10P"分钟。

5?画出原理图、编写相关程序及说明,并在G6E及赛思 仿真系统上仿真实现。 三、设计构思 本系统硬件结构以80C51单片机为CPU进行设计,外围扩展模数转换电路、声光报警电路、LED显示电路及向上位PC机的传输电路,软件使用汇编语言编写,采用分时操作的原理设计。 四、实验设备及元件 PC机1台、赛思仿真系统一套 五、硬件电路设计 单片微型计算机又称为微控制器,它是一种面向控制的大规模集成电路芯片。使用80C51来构成各种控制系统,可大大简化硬件结构,降低成本。 1.系统构架 2.单片机复位电路 简单复位电路中,干扰易串入复位端,在大多数情况下不会造成单片机的错误复位,但会引起内部某些寄存器的错误复位,故为了保证复位电路的可靠性,将RC电路接斯密特电路后再接入单片机和外围IC的RESET引脚。 3.单片机晶振电路 晶振采用12MHz,即单片机的机器周期为1卩so 4.报警电路

单因素切削力实验报告

切削力单因素实验报告 10 年级 机制 专业 12 班 2组 第 1次实验 主题词 指导教师: 实验日期:2013-6-16 15:14:04 实验评分: 一. 实验条件: 1. 车床型号 CA6140 2. 工件参数 工件参数见表1 表1 实验工件参数 3. 测力传感器型号 4. 刀具参数: 1) 刀具(刀片)材料 YT15 2) 刀具几何参数 刀具几何参数见表2 表2 单因素切削力实验刀具几何参数 单位:度 二. 实验结果: 1. 单因素实验图 改变背吃刀量、改变进给量和改变切削速度的切削力实验图见图1、图2和图3。 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 (N) 三 向 切 削 力 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 图1 改变背吃刀量切削力实验图 图例(下同) 切向力 轴向力 径向力

2. 单因素实验公式 单因素实验公式见表3 表3 单因素实验公式 (N) 三 向 切 削 力 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0.1 0.2 0.3 0.4 图2 改变进给量切削力实验图 (N) 三 向 切 削 力 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 50 100 150 200 250 图3 改变切削速度切削力实验图

3.单因素实验综合公式: 切向力F c =412.83a sp 1.46 f0.77 v c0.37 轴向力F f = 42.71a sp 1.00 f0.46 v c0.64 径向力F sp =136.24a sp 1.43 f0.63 v c0.32实验评语: 三.课后习题 1.简述切削用量对切削力的影响。

实验二 车削加工切削力测量实验报告书110

车削加工切削力测量实验报告书 学号 姓名傅亥杰 小组11 时间2015年12月17日 成绩 上海大学生产工程实验中心 2015-11

一.实验概述 切削过程中,会产生一系列物理现象,如切削变形、切削力、切削热与切削温度、刀具磨损等。对切削加工过程中的切削力、切削温度进行实时测量,是研究切削机理的基本实验手段和主要研究方法。通过对实测的切削力、进行分析处理,可以推断切削过程中的切削变形、刀具磨损、工件表面质量的变化机理。在此基础上,可进一步为切削用量优化,提高零件加工精度等提供实验数据支持。 通过本实验可使同学熟悉制造技术工程中的基础实验技术和方法,理解设计手册中的设计参数的来由,在处理实际工程问题中能合理应用经验数据。 二.实验目的与要求 1.掌握车削用量υ、f、a,对切削力及变形的影响。 2.了解刀具角度对切削力及变形的影响。 3.理解切削力测量方法的基本原理、了解所使用的设备和仪器。 4.理解切削力经验公式推导的基本方法,掌握实验数据处理方法。 三.实验系统组成 实验系统由下列设备仪器组成 1、微型数控车床KC0628S 2、车床测力刀架系统(图1),包括 (1)车削测力刀架 (2)动态应变仪 (3)USB数据采集卡 (4)台式计算机 图1

四、实验数据记录与数据处理 1. 切削力测量记录表1

整理采集点并运用MATLAB对数据处理如下:

2. 请按指数规律拟合主切削力或背刀力和切削深度、进给量的关系,建立切削力的经验公式。 答:对已有数据运用最小二乘法进行拟合,得出主(背)切削力关于进给量的双对数y=ax+b曲线及参数,其中1、2为主切削力,3、4为背向力:k1= b1= k2= b2= k3= b3= k4= b4= 对已有数据运用最小二乘法进行拟合(由于只有两个数据,故直接取直线求解),得出主(背)切削力关于切削深度的双对数y=ax+b的参数,其中1、2为主切削力,3、4为背向力: k1= b1= k2= b2= k3= b3= k4= b4= 经上述数据可以计算得,其中1为主切削力,2为背向力: X Fc1 = Y Fc1 = X Fc2= Y Fc2 = C ap1= C ap2=

温度控制电路设计---实验报告

温度控制电路设计一、设计任务 设计一温度控制电路并进行仿真。 二、设计要求 基本功能:利用AD590作为测温传感器,T L 为低温报警门限温度值,T H 为高 温报警门限温度值。当T小于T L 时,低温警报LED亮并启动加热器;当T大于 T H 时,高温警报LED亮并启动风扇;当T介于T L 、T H 之间时,LED全灭,加热器 与风扇都不工作(假设T L =20℃,T H =30℃)。 扩展功能:用LED数码管显示测量温度值(十进制或十六进制均可)。 三、设计方案 AD590是美国ANALOG DEVICES公司的单片集成两端感温电流源,其输出电流与绝对温度成比例。在4V至30V电源电压范围内,该器件可充当一个高阻抗、恒流调节器,调节系数为1μA/K。AD590适用于150℃以下、目前采用传统电气温度传感器的任何温度检测应用。低成本的单芯片集成电路及无需支持电路的特点,使它成为许多温度测量应用的一种很有吸引力的备选方案。应用AD590时,无需线性化电路、精密电压放大器、电阻测量电路和冷结补偿。 主要特性:流过器件的电流(μA) 等于器件所处环境的热力学温度(K) 度数;AD590的测温范围为- 55℃~+150℃;AD590的电源电压范围为4~30 V,可以承受44V正向电压和20V反向电压,因而器件即使反接也不会被损坏;输出电阻为710mΩ;精度高,AD590在-55℃~+-150℃范围内,非线性误差仅为±0.3℃。 基本使用方法如右图。 AD590的输出电流是以绝对温度零度(-273℃)为基准, 每增加1℃,它会增加1μA输出电流,因此在室温25℃时,其 输出电流I out =(273+25)=298μA。 V o 的值为I o 乘上10K,以室温25℃而言,输出值为 10K×298μA=2.98V 。 测量V o 时,不可分出任何电流,否则测量值会不准。 温度控制电路设计框图如下: 温度控制电路框图 由于Multisim中没有AD590温度传感器,根据它的工作特性,可以采用恒流源来替代该传感器,通过改变电流值模拟环境温度变化。通过温度校正电路得

车削加工切削力测量实验报告书(附指导书)

车削加工切削力测量实验报告书 学号 ___________________ 姓名 ___________________ 小组 ___________________ 时间 ___________________ 成绩 ___________________ 上海大学生产工程实验中心 2014-11

?实验概述 切削过程中,会产生一系列物理现象,如切削变形、切削力、切削热与切削温度、刀具 磨损等。对切削加工过程中的切削力、切削温度进行实时测量,是研究切削机理的基本实验 手段和主要研究方法。通过对实测的切削力、进行分析处理,可以推断切削过程中的切削变形、刀具磨损、工件表面质量的变化机理。在此基础上,可进一步为切削用量优化,提高零件加工精度等提供实验数据支持。 通过本实验可使同学熟悉制造技术工程中的基础实验技术和方法, 理解设计手册中的设计参数的来由,在处理实际工程问题中能合理应用经验数据。 二?实验目的与要求 1. 掌握车削用量U、f、a p,对切削力及变形的影响。 2. 了解刀具角度对切削力及变形的影响。 3. 理解切削力测量方法的基本原理、了解所使用的设备和仪器。 4. 理解切削力经验公式推导的基本方法,掌握实验数据处理方法。三?实验系统组成 实验系统由下列设备仪器组成 1、微型数控车床KC0628S 2、车床测力刀架系统(图1),包括 (1)车削测力刀架 (2)动态应变仪 (3)USB数据采集卡 (4)台式计算机

四、实验数据记录与数据处理 2. 请按指数规律拟合主切削力或背刀力和切削深度、进给量的关系,建立切削力的经验公式。答:(请将数据处理过程写于此处)

居里温度的测定_实验报告

钙钛矿锰氧化物居里温度的测定 物理学院 111120160 徐聪 摘要:本文阐述了居里温度的物理意义及测量方法,测定了钙钛矿锰氧化物样品 在不同实验条件下的居里温度,最后对本实验进行了讨论。 关键词:居里温度,钙钛矿锰氧化物,磁化强度,交换作用 1. 引言 磁性材料的自发磁化来自磁性电子间的交换作用。在磁性材料内部,交换作用总是力图使原子磁矩呈有序排列:平行取向或反平行取向。但是随着温度升高,原子热运动能量增大,逐步破坏磁性材料内部的原子磁矩的有序排列,当升高到一定温度时,热运动能和交换作用能量相等,原子磁矩的有序排列不复存在,强磁性消失,材料呈现顺磁性,此即居里温度。 不同材料的居里温度是不同的。材料居里温度的高低反映了材料内部磁性原子之间的直接交换作用、超交换作用、双交换作用。因此,深入研究和测定材料的居里温度有着重要意义。 2.居里温度的测量方法 测量材料的居里温度可以采用许多方法。常用的测量方法有: (1)通过测量材料的饱和磁化强度的温度依赖性得到曲线,从而得到降为零时对应的居里温度。这种方法适用于那些可以用来在变温条件下直接测量样品饱和磁化强度的装置,例如磁天平、振动样品磁强计以及等。 (2)通过测定样品材料在弱磁场下的初始磁导率的温度依赖性,利用霍普金森效应,确定居里温度。 (3)通过测量其他磁学量(如磁致伸缩系数等)的温度依赖性求得居里温度。 (4)通过测定一些非磁学量如比热、电阻温度系数、热电势等随温度的变化,随后根据这些非磁学量在居里温度附近的反常转折点来确定居里温度。 3. 钙钛矿锰氧化物 钙钛矿锰氧化物指的是成分为(R是二价稀土金属离子,为一价碱土金属离子)的一大类具有型钙钛矿结构的锰氧化物。理想的型(为稀土或碱土金属离子,为离子)钙钛矿具有空间群为的立方结构,如以稀土离子作为立方晶格的顶点,则离子和离子分别处在体心和面心的位置,同时,离子又位于六个氧离子组成的八面体的重心,如图1(a)所示。图1(b)则是以离子为立

温度测量控制系统的设计与制作实验报告(汇编)

北京电子科技学院 课程设计报告 ( 2010 – 2011年度第一学期) 名称:模拟电子技术课程设计 题目:温度测量控制系统的设计与制作 学号: 学生姓名: 指导教师: 成绩: 日期:2010年11月17日

目录 一、电子技术课程设计的目的与要求 (3) 二、课程设计名称及设计要求 (3) 三、总体设计思想 (3) 四、系统框图及简要说明 (4) 五、单元电路设计(原理、芯片、参数计算等) (4) 六、总体电路 (5) 七、仿真结果 (8) 八、实测结果分析 (9) 九、心得体会 (9) 附录I:元器件清单 (11) 附录II:multisim仿真图 (11) 附录III:参考文献 (11)

一、电子技术课程设计的目的与要求 (一)电子技术课程设计的目的 课程设计作为模拟电子技术课程的重要组成部分,目的是使学生进一步理解课程内容,基本掌握电子系统设计和调试的方法,增加集成电路应用知识,培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。 按照本专业培养方案要求,在学完专业基础课模拟电子技术课程后,应进行课程设计,其目的是使学生更好地巩固和加深对基础知识的理解,学会设计小型电子系统的方法,独立完成系统设计及调试,增强学生理论联系实际的能力,提高学生电路分析和设计能力。通过实践教学引导学生在理论指导下有所创新,为专业课的学习和日后工程实践奠定基础。 (二)电子技术课程设计的要求 1.教学基本要求 要求学生独立完成选题设计,掌握数字系统设计方法;完成系统的组装及调试工作;在课程设计中要注重培养工程质量意识,按要求写出课程设计报告。 教师应事先准备好课程设计任务书、指导学生查阅有关资料,安排适当的时间进行答疑,帮助学生解决课程设计过程中的问题。 2.能力培养要求 (1)通过查阅手册和有关文献资料培养学生独立分析和解决实际问题的能力。 (2)通过实际电路方案的分析比较、设计计算、元件选取、安装调试等环节,掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 (3)掌握常用仪器设备的使用方法,学会简单的实验调试,提高动手能力。 (4)综合应用课程中学到的理论知识去独立完成一个设计任务。 (5)培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 二、课程设计名称及设计要求 (一)课程设计名称 设计题目:温度测量控制系统的设计与制作 (二)课程设计要求 1、设计任务 要求设计制作一个可以测量温度的测量控制系统,测量温度范围:室温0~50℃,测量精度±1℃。 2、技术指标及要求: (1)当温度在室温0℃~50℃之间变化时,系统输出端1相应在0~5V之间变化。 (2)当输出端1电压大于3V时,输出端2为低电平;当输出端1小于2V时,输出端2为高电平。 输出端1电压小于3V并大于2V时,输出端2保持不变。 三、总体设计思想 使用温度传感器完成系统设计中将实现温度信号转化为电压信号这一要求,该器件具有良好的线性和互换性,测量精度高,并具有消除电源波动的特性。因此,我们可以利用它的这些特性,实现从温度到电流的转化;但是,又考虑到温度传感器应用在电路中后,相当于电流源的作用,产生的是电流信号,所以,应用一个接地电阻使电流信号在传输过程中转化为电压信号。接下来应该是对产生电压信号的传输与调整,这里要用到电压跟随器、加减运算电路,这些电路的实现都离不开集成运放对信号进行运算以及电位器对电压调节,所以选用了集成运放LM324和电位器;最后为实现技术指标(当输出端1电压大于3V时,输出端2为低电平;当输出端1小于2V时,输出端2为高电平。输出端1电压小于3V并大于2V时,输出端2保持不变。)中的要求,选用了555定时器LM555CM。 通过以上分析,电路的总体设计思想就明确了,即我们使用温度传感器AD590将温度转化成电压信号,然后通过一系列的集成运放电路,使表示温度的电压放大,从而线性地落在0~5V这个区间里。最后通过一个555设计的电路实现当输出电压在2与3V这两点上实现输出高低电平的变化。

刀具实验报告

实验一车刀角度的测量 一、实验目的 1.熟悉车刀角度,学会一般车刀角度基准面的确定及角度的测量方法。 2.了解不同参考系内车刀角度的换算方法。 二、实验设备,工具和仪器。 1.车刀量角台(三种型式)。 量角台的构造如图1—1。(1)台座、(2)立柱、(3)指度片、(4)刻度板、(5)螺钉、(6)夹固螺钉、(7)定位块。 2.各种车刀模型。 A型量γ0 、α0、αo·B型量λs C型量K r、K 图1—1车刀量角台 三、实验内容 车刀标注角度的测量。 用车刀量角台测量外园车刀的γ0 、α0 、λs 、K r、K r·、αo·等角。 (a)量前角:如图1-2,将车刀放置在台座上,调整刻度板4和指度片3使指度片的B边位于车刀主剖面内并与前刀面贴合,则由刻度板上读出γ0。如 果指度片位于横向或纵向剖面,则可测得γf或γp 。 (b)量后角:如图1-3,调整刻度板和指度片使指度片A边位于主剖面内,并与后刀面贴合则由刻度板可测得α0。同理指度片位于横向或纵向剖面内可测得αf或αp。调整刻度片位于副剖面内,可测得αo〃。 (c)量刃倾角:如图1-4,调整指度片使之位于切削平面内并使其测量边与主切削刃贴合,则由刻度板读出λs。 (d)量主偏角、副偏角:如图1-5,将车刀刀杆靠紧定位块.调整刻度板的指度片,使指度片测量边分别与主、副切削刃贴合,由刻度板读出K r和K r〃。

图1—2前角γ0测量图1—3后角量α0的测量 图1—4刃倾角λs的测量图1—5主偏角K r、副偏角K r〃的测量

实验记录 1.主剖面参考系的基本角度(单位:度) 计算: 3.在所测量刀具中选择刃倾角最大的刀具,计算切深前角γp,进给前角γf。 由tgγp=tgγo cos K r +tgλs sin K r 得γp=arctg(tg10.5o cos42o+tg(-6o)sin42o)=3.86o 由tgγf=tgγo sin K r -tgλs cos K r 得γf=arctg(tg10.5o sin42o-tg(-6o)cos42o)=11.43o

计算机温度控制实验报告1

目录 一、实验目的---------------------------------2 二、预习与参考------------------------------- 2 三、实验(设计)的要求与数据------------------- 2 四、实验(设计)仪器设备和材料清单-------------- 2 五、实验过程---------------------------------2 (一)硬件的连接- --------- ----------------------- 2 (二)软件的设计与测试结果--------------------------3 六、实验过程遇到问题与解决--------------------11 七、实验心得--------------------------------12 八、参考资料-------------------------------12

一、实验目的 设计制作和调试一个由工业控制机控制的温度测控系统。通过这个过程学习温度的采样方法,A/D变换方法以及数字滤波的方法。通过时间过程掌握温度的几种控制方式,了解利用计算机进行自动控制的系统结构。 二、预习与参考 C语言、计算机控制技术、自动控制原理 三、实验(设计)的要求与数据 温度控制指标:60~80℃之间任选;偏差:1℃。 1.每组4~5同学,每个小组根据实验室提供的设备及设计要求,设计并制作出实际电路组成一个完整的计算机温度控制测控系统。 2.根据设备情况以及被控对象,选择1~2种合适的控制算法,编制程序框图和源程序,并进行实际操作和调试通过。 四、实验(设计)仪器设备和材料清单 工业控制机、烘箱、温度变送器、直流电源、万用表、温度计等 五、实验过程 (一).硬件的连接 图1 硬件接线图

机械制造实验报告

《机械制造技术》课程实验报告 时间: 2015/2016 学年第 2 学期 专业:机械设计制造及其自动化 班级: 姓名: 学号: 同组实验人员: 指导老师: 机械与汽车工程学院

实验一、车刀几何角度的测量 一、实验目的 通过实验加深对车刀几何角度、参考平面等概念的理解,掌握测量车刀标注角度的方法,能正确测量车刀角度并根据测量结果绘出车刀工作图。 二、实验设备 车刀量角仪、外圆车刀 三、实验步骤与内容 1.实验内容 测量角度0γ、0α、0γ'、0α'、r κ、r κ'、s λ 2 实验步骤 (1)确定进给方向(向左),判断主切削刃、副切削刃、前、后刀面及副后刀面。 (2)把车刀放在活动底座上,并将其侧面紧靠在定位块上,活动底座左侧的底座指针刻线对准底座的零度(即车刀与大指针垂直)。 (3)顺时针转动活动底座,使被测刀具的主切削刃与大指针的前面相切(此时大指针置“0”),在圆盘底座上读出主偏角r κ的值;然后调节大指针的高度使被测刀具主切削刃与大指针的底面重合,在大扇形板上读出刀具刃倾角s λ的值。 (4)活动底座向相反方向旋转900 ,此时过主刀刃指定点,大指针与被测刀具主切削刃在基面投影垂直。那么利用大指针的底面、侧面分别与车刀的前刀面、后刀面相切即可从大扇形板上读出主切削刃的前角0γ和后角0α的值。 (5)转动活动底座使副切削刃与大指的前面接触,在圆盘底座上读出副偏角r κ'的值。 (6)把实验数据记录在表1-1中。 (7)车刀工作图:

四、实验注意事项 1.练习时应注意掌握正确的操作方法 2.注意安全 3.爱护工具,夹具,量具 4.文明操作 该刀具并未达到标准 六、实验心得体会及其它 更加直观的了解到了车刀各个角度定义的含义,也知道了标准车刀的测量方法和各项指标,掌握了车刀量角仪的使用方法,看到了几种刀具的实际形状。刀具的这次实验很经典且实用,在帮助我们理解刀具的角度位置和切削力与切削用量的关系有很大的作用。在处理数据的过程中要抓住主要的关键数据,舍弃与总体数据相差很多的干扰错误数据。 实验二、切削变形的测量 一、实验目的 1 观察切削变形的过程,以及所出现的现象。 2 掌握测量切削变形和计算变形系数的基本方法。 3 研究切削速度、刀具前角和走刀量等因素对切削变形的影响规律。 二、实验设备 1 设备:卧式车床 2 工具:游标卡尺、钢板尺、细铜丝等。 3 刀具:外圆车刀若干把。 4 试件:硬铝,轴向带断屑槽的棒料,直径50mm 。 三、实验步骤与内容 1. 切削速度c v 对切削变形的影响 刀具参数:r κ=95°、r κ'=6°、s λ=0°、0γ=10°、0α=7°、εr =0.8 mm ;切削用量:f = 0.39 mm /r 、p α=1mm 。 改变切削速度,从低速到高速,可先取c v =10、20、30、40、50m /min ;对应转速约为n =64、127、191、255、318r/min ; 2. 进给量f 对切削变形的影响

温度检测与控制实验报告

实验三十二温度传感器温度控制实验 一、实验目的 1.了解温度传感器电路的工作原理 2.了解温度控制的基本原理 3.掌握一线总线接口的使用 二、实验说明 这是一个综合硬件实验,分两大功能:温度的测量和温度的控制。 1.DALLAS最新单线数字温度传感器DS18B20简介 Dallas 半导体公司的数字化温度传感器DS1820是世界上第一片支持“一线总线”接口的温度传感器。现场温度直接以“一线总线”的数字方式传输,大大提高了系统的抗干扰性。适合于恶劣环境的现场温度测量,如:环境控制、设备或过程控制、测温类消费电子产品等。与前一代产品不同,新的产品支持3V~5.5V的电压范围,使系统设计更灵活、方便。 DS18B20测量温度范围为 -55°C~+125°C,在-10~+85°C范围内,精度为±0.5°C。DS18B20可以程序设定9~12位的分辨率,及用户设定的报警温度存储在EEPROM中,掉电后依然保存。 DS18B20内部结构 DS18B20内部结构主要由四部分组成:64位光刻ROM、温度传感器、非挥发的温度报警触发器TH和TL、配置寄存器。DS18B20的管脚排列如下: DQ为数字信号输入/输出端;GND为电源地;VDD为外接供电电源输入端(在寄生电源接线方式时接地)。 光刻ROM中的64位序列号是出厂前被光刻好的,它可以看作是该DS18B20的地址序列码。64位光刻ROM的排列是:开始8位(28H)是产品类型标号,接 着的48位是该DS18B20自身的序列号,最后8位是前面56位的循环冗余校验 码(CRC=X8+X5+X4+1)。光刻ROM的作用是使每一个DS18B20都各不相同,这样 就可以实现一根总线上挂接多个DS18B20的目的。 DS18B20中的温度传感器可完成对温度的测量,以12位转化为例:用16位符号扩展的二进制补码读数形式提供,以0.0625℃/LSB形式表达,其中S为符号位。 这是12位转化后得到的12位数据,存储在18B20的两个8比特的RAM中,二进制中的

温度控制器实验报告

单片机课程设计实验报告 ——温度控制器 班级:学号: 电气0806 姓名: 08291174 老师: 李长城 合作者: 姜久春 李志鹏

一、实验要求和目的 本课程设计的课题是温度控制器。 ●用电压输入的变化来模拟温度的变化,对输入的模拟电压通过 ADC0832转换成数字量输出。输入的电压为0.00V——5.00V, 在三位数码显示管中显示范围为00.0——99.9。其中0V对应00.0,5V对应99.9 ●单片机的控制目标是风机和加热器。分别由两个继电器工作来 模拟。系统加了一个滞环。适合温度为60度。 ◆当显示为00.0-50.0时,继电器A闭合,灯A亮,模拟加热 器工作。 ◆当显示为为50.0-55.0时,保持继电器AB的动作。 ◆当显示为55.0-65.0时,继电器A断开,灯A熄灭,模拟加 热器停止工作。 ◆当显示为65.0-70.0时,保持继电器AB的动作 ◆当显示为70.0-99.9时,继电器B闭合,灯B亮,模拟风机的 工作。 二、实验电路涉及原件及电路图 由于硬件系统电路已经给定,只需要了解它的功能,使用proteus 画出原理图就可以了。 实验设计的电路硬件有: 1、AT89S52 本温度控制器采用AT89C52单片机作为CPU,12MHZ晶振

AT89C52的引脚结构图: AT89C52是一个低电压,高性能CMOS 8位单片机,片内含8k bytes 的可反复擦写的Flash只读程序存储器和256 bytes的随机存取数据存储器(RAM),器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术生产,兼容标准MCS-51指令系统,片内置通用8位中央处理器和Flash 存储单元,功能强大的AT89C52单片机可为您提供许多较复杂系统控制应用场合。 AT89C52有40个引脚,32个外部双向输入/输出(I/O)端口,同时内含2个外中断口,3个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,2个读写口线,AT89C52可以按照常规方法进行编程,也可以在线编程。其将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起,特别是可反复擦写的Flash存储器可有效地降低开发成本。 此外,AT89S52设计和配置了振荡频率可为0Hz并可通过软件设置

007切削力测量实验报告

007切削力测量实验报告

专业班级姓名学号 专业班级姓名学号 实验日期实验地点40号楼一楼实验室成绩 实验名称切削力测量实验 实验目的 本次切削力测量实验的目的在于巩固和深化《机械制造技术基础》课堂所学的有关切削力的理论知识,正确认识切削力直接影响切削热、刀具磨损与使用寿命、加工精度和已加工表面质量等问题。因此,研究切削力的规律,对于分析切削过程和生产实际是十分重要的。 本次实验在实验老师的指导下,达到如下实验目的: 1、了解三向切削力实验的原理和方法; 2、进行切削力单因素实验,了解背吃刀量、进给量和切削速度三大切削用量对切削力的影响规律,获得三向切削力实验公式; 3、了解在计算机辅助下的、利用三向测力仪进行切削力实验的软、硬件系统构成,以及三向切削测力仪标定的原理和方法。 实验基本原理 切削力是机械切削加工中的一个关键因素,它直接影响着机床、夹具等工艺装备的工作状态(功率、变形、振动等),影响着工件的加工精度、生产效率和生产成本等。 切削力的来源有两个:一是切削层金属、切屑和工件表层金属的弹塑性变形所产生的抗力;二是刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力。 影响切削力的因素很多,工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具磨损状况、切削液的种类和性能、刀具材料等都对切削力有较大的影响。 实验基本步骤 1、实验指导教师讲解实验的目的和要求;强调实验的纪律、进行安全教育。 2、车床及工件的准备:将圆钢棒材(工件)安装在车床上,利用三爪卡盘和活动顶尖将棒材装夹到位;安装车刀,注意刀尖对准车床的中心高,然后启动车床将工件外圆表面加工平整; 3、DJ-CL-1型三向切削力实验系统的准备: 1)启动切削力实验程序,在“输入实验编号”栏目内,输入年级、专业、班级、组号、实验次数和主题词等,并点击“确定”; 2)点击“零位调整”软按钮,调出零位调整界面,进行三向零

切削力试验与数据处理

切削力试验与数据处理 [摘要] 在切削过程中,切削力直接决定着切削热的产生,并影响刀具磨损、破损、使用寿命、加工精度和已加工表面质量。在生产中,切削力又是计算切削功率,制定切削用量,监控切削状态,设计和使用机床、刀具、夹具的必要依据。因此,研究切削力的规律和计算方法,将有助于分析切削机理,并对生产实际有重要实用意义。切削力的来源有两方面:一是切削层金属、切屑和工件表面层金属的弹性变形、塑性变形所产生的抗力;二是刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力。 [关键词] 切削力刀具磨损切削功率摩擦阻力 一、引言 常见的切削力研究方法有两大类:理论分析与试验测量方法。理论分析切削力能相当充分反映切削过程,多年来,国内外学者对计算切削力的理论分析公式作了大量工作,大多切削力理论公式考虑到了刀具材料、工件材料、切削用量、刀具几何参数等影响因素[1],却没有考虑到副切削刃及刀尖圆弧半径等的影响,因此,迄今为止还不能说己经得出了与实验结果相吻合的切削力理论分析公式。通过切削实验,由测力仪可以测得具体切削条件下的切削力。但由于切削过程非常复杂,影响因素很多,不可能对各种影响因素都进行试验研究。因此,对切削力的研究应采取理论分析与试验研究相结合的研究方法。 切削力实验是《机械制造技术基础》课程的一个基础实验,通过实验可以验证切削力的基础理论,了解测量三向切削力的基本方法和计算机辅助实验系统的基本构成,了解应变式三向测力传感器的原理和结构。在完成切削力实验的过程中,可以求出切削用量对三向切削力的影响规律,可以学习和掌握计算机辅助实验的方法和技能,认识信息技术在实验中的作用。 本实验的目的是:1.了解切削测力仪的工作原理和测力方法和实验系统;2.掌握背吃刀量进给量和切削速度对切削力的影响规律;3.通过实验数据的处理,建立切削力的经验公式。所采用的实验方法是单因素法和正交法。在实验之前已经对测力系统进行了三通道增益标定、机械标定。实验过程中还需经常进行三通道零位调整,之后再通过数字显示观察输出情况,若输出稳定就可以进行单因素实验和正交实验。 二、试验设备及试验原理 1.检测三向切削力与标定测力传感器的原理 三向切削力的检测是使用三向车削测力(应变)传感器进行的,其输出的低电压模拟信号经高精度线性放大(放大倍率可达数万倍,没有采用传统的应变仪,有效的简化了调整和操作)后,经A/D板数字化,再送入计算机。这个测力系

恒温恒湿房间的仿真模拟控制实验报告

建筑自动化实验报告 题目:恒温恒湿房间的仿真模拟控制实验 班级:建环1302班 姓名:陈文博 学号:U201315938 指导教师:徐新华 完成时间:2016年5月 页脚内容- 1 -

页脚内容2 一、 实验目的 本次模拟仿真的目的是要满足在 秋(过渡季)、夏、冬三季的温湿度控制。控制对象为温度和湿度,其中湿度为相对湿度,因为温度与相对湿度的耦合关系,而且在实际工况中,对温、湿度又有不同的精度要求,因此我们只需要在温湿度中选取其中一个进行精调,另外一个满足一定条件即可。我们要做的工作便是在上述外界环境下,分别对温湿度进行控制。 其中温度控制:230.1t C =±,%1060±=φ 湿度控制:%160±=φ,231t C =± 本次实验主要是利用Mat lab 中Simulink 仿真模型模拟恒温恒湿机组在各种工作环境下的运行情况。在模拟过程中,对于各季环境差异,我们主要考虑的是环境温度的不同,即显热负荷的差异。同时,我们假设各种条件下房间内的产湿都是相同的,这主要是基于室内设备、人员没有变化。我们需利用Simulink 仿真模型模拟恒温恒湿机组在各种工作环境下的运行情况,通过仿真实验找到合适的控制策略,实现房间里的恒温恒湿控制。 二、 实验控制方法 由于所用控制器件的惯性及精度影响,很难在第一刻就能使调节后的空气温湿度达到要求。而且处于保护设备和节能的角度考虑,我们没有必要总使设备运行在满负载工况下,同时避免在很小的区域内由于控制目标的波动而是其频繁启

停,同时还得兼顾进行微调所能达到的幅度,因而根据设备自身参数要求,设定一个合适的粗调区是很重要的。因此,我们的实验控制方法是先确定一个合适的房间温湿度粗调区,根据我们所需控制的恒温恒湿房间的温湿度控制要求:t=23℃,φ=60%,我们可以确定温度的粗调区为:T=23±1℃,φ=60%±10%,如下图所示: 粗调使室内温湿度环境满足条件之后,便可以集中对温湿度中的一个因素进行调节。对于温度和湿度的控制必须有一个是精确控制,而另外一个则有一个比较宽的变化,我们分别通过ctrl_T.m和ctrl_D.m分别完成对温度和湿度的精确控制中精调过程。但在实际的Simulink模拟模型中,我们不可能直接将温湿度调节 页脚内容3

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