一,、儀器簡(jiǎn)介：

XR-YDC-III89B型壓電式三向切削力測(cè)試系統(tǒng)的核心部分,，適合機(jī)械加工中三向切削力的測(cè)量，車削力的測(cè)量范圍Fx,，F(xiàn)y,，F(xiàn)z：≥2500N。測(cè)力儀尺寸小,，便于安裝,，主要用于車削力的測(cè)量。

XR-YDC-III89B型壓電式三向切削力測(cè)試系統(tǒng)最大特點(diǎn)是重復(fù)性好,，長(zhǎng)期使用性能穩(wěn)定,，不需反復(fù)標(biāo)定。另一大特點(diǎn)是固有頻率高,，特別適合于動(dòng)態(tài)力的測(cè)量,。

二、儀器技術(shù)參數(shù)：

1.1 切削力的測(cè)量范圍：Fx,，F(xiàn)y，F(xiàn)z：2500N,；

1.2 固有頻率：3KHz,；

1.3 靈敏度：Fx,Fy>7.5pC/N，F(xiàn)z>3.5pC/N,；

1.4 線性度：<±1%(F.S),；

1.5 重復(fù)性；<±1%(F.S),；

1.6 分辨率:0.01N,；

1.7 向間干擾:<5%(F.S);

1.8 重量:9.5Kg；

1.9 壓電傳感器外形尺寸：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、儀器主要配置：

1）三向測(cè)力儀:壓電晶體材料測(cè)力儀(量程：±2.5N)。

基于壓電效應(yīng)的傳感器,。是一種自發(fā)電式和機(jī)電轉(zhuǎn)換式傳感器,。它的敏感元件由壓電材料制成。壓電材料受力后表面產(chǎn)生電荷,。此電荷經(jīng)電荷放大器和測(cè)量電路放大和變換阻抗后就成為正比于所受外力的電量輸出,。壓電式傳感器用于測(cè)量力和能變換為力的非電物理量。它的優(yōu)點(diǎn)是頻帶寬,、靈敏度高,、信噪比高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,、工作可靠和重量輕等,。缺點(diǎn)是某些壓電材料需要防潮措施，而且輸出的直流響應(yīng)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：20000PC）。

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

不過由于固態(tài)電子器件和集成電路的迅速發(fā)展,，電荷放大器的優(yōu)點(diǎn)：輸出電壓Uo與電纜電容Cc無關(guān),，且與Q成正比，這是電荷放大器的最大特點(diǎn),。但電荷放大器的缺點(diǎn)：價(jià)格比電壓放大器高,，電路較復(fù)雜，調(diào)整也較困難,。要注意的是,，在實(shí)際應(yīng)用中，電壓放大器和電荷放大器都應(yīng)加過載放大保護(hù)電路,，否則在傳感器過載時(shí),，會(huì)產(chǎn)生過高的輸出電壓。

3）數(shù)據(jù)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(wǎng)絡(luò)。

4）工控機(jī)：19寸大屏高性能工控機(jī)。

                   圖4.1 壓電晶體測(cè)力儀測(cè)試系統(tǒng)

5）硬件要求：

5.1 至少Pentium IV以上,，256M 內(nèi)存,，1GB 以上硬盤空間的臺(tái)式兼容機(jī)。

5.2 至少15寸以上顯示器,，分辨率 1024×768 以上,。

5.3 至少一個(gè) PCI 擴(kuò)展槽。

6）軟件要求：

6.1 Windows XP 及以上操作系統(tǒng),。

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

7）系統(tǒng)特點(diǎn)：

本系統(tǒng)可在 Windows XP 以上操作系統(tǒng)下運(yùn)行,，是用Labview 中文版編寫的,，可以利用軟件操作系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的全部資源,，界面簡(jiǎn)潔友好,，與 Windows 風(fēng)格兼容,，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)磨削,、銑削、車削,、鉆削加工中切削力的在線動(dòng)態(tài)測(cè)量,，可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和/或測(cè)量功能,，*滿足科學(xué)研究和監(jiān)控切削的要求,。

系統(tǒng)功能介紹：

7.1 以動(dòng)態(tài)曲線和數(shù)字兩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(guān)心的某個(gè)方向的切削力的曲線。

7.3 整個(gè)測(cè)試過程不斷顯示切削力的數(shù)值,，并記錄與顯示最大力值,，測(cè)得的數(shù)據(jù)存放在系統(tǒng)路徑下以測(cè)試日期為文件夾的磁盤文件的中，便于操作者做出相應(yīng)的決定,。

7.4 保存整個(gè)切削過程的數(shù)據(jù),，以便進(jìn)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(qū)間的曲線進(jìn)行放大查看,。

四、儀器售后服務(wù)：

1,、技術(shù)服務(wù)：

1.1 賣方負(fù)責(zé)設(shè)備的運(yùn)輸、裝卸,、安裝,、調(diào)試，責(zé)任與費(fèi)用由乙方承擔(dān),。

1.2 設(shè)備出現(xiàn)故障后,，乙方2小時(shí)回應(yīng)客戶需求，七日內(nèi)完成維修任務(wù)。

1.3 設(shè)備安裝調(diào)試完成后,，廠家負(fù)責(zé)技術(shù)培訓(xùn),，保障甲方使用者能夠熟練掌握設(shè)備原理和設(shè)備使用方法及維護(hù)方法。

2,、質(zhì)量保證期：

2.1 保修期限為自產(chǎn)品驗(yàn)收合格之日起12個(gè)月,。

2.2 設(shè)備終身維修、設(shè)備操控軟件免費(fèi)升級(jí),，保修期外乙方提供維修服務(wù)只收零部件成本費(fèi),，其工作人員一切費(fèi)用由乙方負(fù)責(zé)。