不同切削參數(shù)下數(shù)控機床的機械及伺服電機特性參數(shù)測試(專業(yè)版)
【正文】 3如何計算電壓與電流的相位差？根據(jù)測量出的數(shù)據(jù)相減得出4機床的切削能耗、有效能耗、總能耗之間存在什么樣的關系？切削能耗 有效能耗 總能耗5如何根據(jù)力矩換算得到切削時所需的力？力矩除以吃刀量相乘得出切削力 1實驗心得通過本次實驗了解到了數(shù)控機床切削參數(shù)實驗的基本方法，將所學的課本知識有效的結合在一起了。 數(shù)控程序N0010 G90 G54。一般在以下情況需要進行回原點操作，以建立正確的機床坐標系：（1）開機后；（2）機床斷電后再次接通數(shù)控系統(tǒng)電源；（3）超過行程報警解除以后；（4）緊急停止按鈕按下后。圖1 三相四線功率測量原理圖三相四線功率測量采用三功率測量通道，也稱作三相四線三元測量法。 實驗原理（實驗方法） 實驗理論原理為了讓學生理解并掌握數(shù)控機床切削加工時，切削參數(shù)（進給速度v、主軸轉速n、切削深度dp等）變化會引起切削力F/力矩M以及表面粗糙度Ra的相應變化，實驗采用改變切削參數(shù)時對機床各坐標軸及機床主軸伺服電機的電壓、電流及輸出功率進行測試，然后依據(jù)如下公式依次計算：① 給定進給速度v求坐標軸滾珠絲杠驅動力矩M及其轉速ns （1）（v為坐標軸進給線速度，m/s；ns為絲杠轉速，r/min； d為絲杠直徑，mm；r為絲杠半徑，J為絲杠的轉動慣量） （2） （ρ為絲杠密度；V為絲杠體積；L為絲杠長度） ② 根據(jù)測得的伺服電機有功功率P計算電機的輸出轉矩T （3）（P為電機輸出有功功率，kW；對機床主軸，n為轉速， 對各坐標軸，n≈ns，r/min）③ 根據(jù)測得單相的電壓U、電流I、功率因素角，計算有功功率P，無功功率Q，視在功率S （4）則總有功功率： （5）總無功功率： （6）總視在功率： （7）式中：U為線電壓，I為線電流， φ為電壓與電流的相位差機床切削能耗：（t為時間） （8） 實驗檢測儀器原理三相電參數(shù)功率測試儀由三路獨立的功率采樣電路、微處理器運算電路、顯示/鍵盤電路、USB/RS232C/RS485 通訊電路、電源電路組成。圖5 電流鉗與電壓夾實物實驗裝置（儀器設備） 三相電功率測試儀、數(shù)控機床、工件及相應夾具、刀具、Aitek軟件、電腦、連接線、百分表或表面粗糙度儀等實驗步驟，并上好刀具； B. 檢查各儀器設備是否能正常工作，檢查線路開關是否斷開； C. 確定數(shù)控機床無通電的情況下，按照功率儀操作使用書連接線路，功率儀接線如圖4所示，A相電流鉗與黃色電壓夾連接在機床A相電線，B相電流鉗與綠色電壓夾連接在機床B相電線，C相電流鉗與黃色電壓夾連接在機床C相電線(A，B，C三項電線依次自定義)，USB連線連接電腦，完成功率測試平臺的搭建； D. 檢查線路無誤后，打開電源，開啟數(shù)控機床； E. 手動操作機床回零，完成數(shù)控程序的輸入或在線編輯等工作； F. 開啟三相電功率測試儀，設定參數(shù)進入自動檢測狀態(tài)；然后啟
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