摘要

切削力在机械加工中的重要性已得到行业内的普遍认可,在线监测切削力可以有效提高加工质量,保证加工精度,减少刀具磨损。本文旨在开发一种用于测量车削加工切削力的低成本、操作简单的数据采集系统。通过在刀柄中嵌入较高灵敏度的薄膜电阻应变传感器,利用其构成的惠斯通电桥输出电压信号,间接测量切削力,并对传感器进行静态标定。研制的数据采集系统由硬件和软件两部分组成,硬件部分包括传感器、放大器、A/D单元和单片机控制单元;软件部分包括下位机软件和上位机软件两部分,利用Keil编程软件开发了下位机中基于单片机的数据采集程序;基于LabVIEW平台开发设计了上位机软件,通过与下位机通信,实现测量数据的实时显示和保存。测试结果表明,该系统结构完整,能够很好地完成信号产生、信号处理、数据采集、数据存储和分析等一系列功能。