1、實(shí)驗(yàn)二采用紅外熱像儀的切削溫度測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)概述切削過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一系列物理現(xiàn)象，如切削變形、切削力、切削熱與切 削溫度、刀具磨損等。對(duì)切削加工過(guò)程中的切削力、切削溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，是 研究切削機(jī)理的基本實(shí)驗(yàn)手段和主要研究方法。通過(guò)對(duì)實(shí)測(cè)的切削溫度進(jìn)行分析 處理，可以推斷切削過(guò)程中的切削變形、刀具磨損、工件表面質(zhì)量的變化機(jī)理。 在此基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步為切削用量?jī)?yōu)化，提高零件加工精度等提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。本實(shí)驗(yàn)是使用紅外熱像儀進(jìn)行切削溫度的非接觸測(cè)量，研究切削用量對(duì)于切 削溫度的影響。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可使同學(xué)們熟悉制造技術(shù)工程中的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和方 法，了解用先進(jìn)的儀器設(shè)備研究傳統(tǒng)切削加工的方法。二、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

2、1、學(xué)習(xí)及掌握紅外熱像儀測(cè)量切削溫度的方法，了解紅外成像測(cè)溫原理2、研究。c、f對(duì)切削溫度的影響.三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備1、CA6140 車(chē)床2、Flir A315紅外熱像儀3、刀具：YT15,角度：y =_ a =_ Kr=_。4、試件：45鋼棒料說(shuō)明：刀具參數(shù)、車(chē)床和工件由各班學(xué)委負(fù)責(zé)準(zhǔn)備或負(fù)責(zé)，紅外熱像儀的操作 由專(zhuān)門(mén)指定同學(xué)負(fù)責(zé)。四、實(shí)驗(yàn)原理紅外熱像儀的基本工作原理是利用了斯蒂芬一波爾茲曼定律，即E = O T4(1)式中 E 物體輻射單元單位面積的輻射能量(W/ m2) 物體輻射單元表面輻射率(取決于物體表面性質(zhì))O斯蒂芬一波爾茲曼常數(shù)(O = 5. 76 X10 - 8W/ m2 K4)

3、T 物體輻射單元的表面溫度(K)切削時(shí)，紅外熱像儀通過(guò)光機(jī)掃描機(jī)構(gòu)探測(cè)工件(或刀具)表面輻射單元的輻射能量，并將每個(gè)輻射單元的輻射能量轉(zhuǎn)換為電子視頻信號(hào)，通過(guò)對(duì)信號(hào)進(jìn)行 處理，以可見(jiàn)圖像的形式進(jìn)行顯示，顯示的熱像圖代表被測(cè)表面的二維輻射能量 場(chǎng),若輻射單元的表面輻射率已知，則可通過(guò)斯蒂芬一波爾茲曼定律求出輻射單 元表面的溫度分布場(chǎng)及動(dòng)態(tài)變化。雖然紅外熱像儀所測(cè)溫度為相對(duì)溫度,滯后于 實(shí)際切削溫度，但根據(jù)傳熱反求算法可準(zhǔn)確求得切削過(guò)程中工件（或刀具）的溫 度變化規(guī)律及動(dòng)態(tài)分布。紅外熱像儀測(cè)溫法具有直觀、簡(jiǎn)便、可遠(yuǎn)距離非接觸監(jiān) 測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，在惡劣環(huán)境下測(cè)量物體表面溫度時(shí)具有較大優(yōu)越性。紅外尊|二像S

4、件 圖姓軟f紅外探測(cè)器圖1紅外熱像儀組成結(jié)構(gòu)原理圖注意：紅外熱像儀屬于高值、精密、易損設(shè)備，未經(jīng)允許，不能搬動(dòng)或觸摸。五、實(shí)驗(yàn)方法與步驟熟悉要使用的紅外熱像儀及其在線測(cè)量軟件（Monitor； Tools； SDK），機(jī)床 操作手柄及安全注意事項(xiàng)，安裝試件，安放好紅外熱像儀及電腦設(shè)備，請(qǐng)輔導(dǎo)教 師檢查。試驗(yàn)走刀量f對(duì)切削溫度的影響固定ap，V改變f，切削，記錄保存瞬時(shí)的溫度分布圖和溫度隨時(shí)間的變化曲線。試驗(yàn)切削速度對(duì)切削溫度的影響固定ap，f改變V切削，記錄保存瞬時(shí)的溫度分布圖和溫度隨時(shí)間的變化曲線。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求1、自行設(shè)計(jì)切削溫度測(cè)量的單因素實(shí)驗(yàn)表格（預(yù)習(xí)完成），認(rèn)真總結(jié)紅外熱像儀 測(cè)溫原