1. 研究目的与意义（文献综述）
在现代机械制造过程中，切削加工是占比重最大的机械加工方法。在切削加工过程中，影响切削质量的因素较多，其中主要因素有刀具的状态和性能、工件的特性和加工性等。其中刀具切削状态对加工质量的影响较大，对切削加工过程中刀具的状态的研究一直是广大学者广泛关注的领域。切削力作为一个重要的监测信号直接反映了切削加工过程中刀具的切削状态，能实时准确地获取切削过程中的切削力信号对改进切削方式、提高切削质量具有重要意义。如何能准确有效地获取切削力信号一直以来都是国内外机械加工与研究领域相关人员的重点研究课题。在切削加工过程中，以往有很多研究人员通过大量的切削实验来获取切削数据，通过这些切削数据来研究切削过程中各个切削参数的规律，并建立了一些切削参数的数据库。正确的切削参数对提高机床生产效率、降低生产成本具有十分重要的意义，选择合理的切削参数已成为机械加工领域主要的技术问题之一。但是实际条件下，影响切削加工的因素众多，不同环境下微小因素的差别都会导致切削数据的不同。而随着加工技术的进步和材料学的不断发展，新兴的加工工艺如高速切削、微细切削等不断出现，新型机床性能不断提高，刀具材料和刀具参数较以前有了很大改进，使得以往建立的切削参数数据库不再适用，只能作为一个研究切削过程的参考。因此，改进切削状态监测手段、获取实时准确的切削数据，从而重新建立切削参数的数据库势在必行。此外通过合理的监测手段，还可以检测刀具的磨损量，选择合理的切削参数，预防因刀具磨损带来的损失。
同时由于加工方法朝着精密化和高速化的方向发展，使得刀具的监测技术必须要不断的改进来适应新的加工方法。加工的精度越来越高，在进行测量时任何一点干扰会对测量结果产生很大的影响，导致测量精度不够甚至产生很大的误差。在加工过程中由于加工的复杂性，很难直接测量，需要使用传感器将力转化为其他的物理量来方便测量。受刀具工作条件限制，不可能在刀具上面布置传感器，因此需要弹性元件将刀具受到的力转化到弹性体上，再在弹性体上布置传感器方便测量切削力。
本课题则是设计一种八角环复合结构的弹性体，并且利用该结构进行测量切削力，同时进行仿真来验证所设计的八角环复合结构准确度和可靠度。
2. 研究的基本内容与方案
基本内容：
本课题的任务是进行八角环复合结构的设计。设计内容包括：八角环的各个尺寸，八角环受力时环的应变规律，八角环的排列方式。八角环设计完成后，利用ansys软件进行有限元分析，从而验证计算结果的准确性。做出八角环实体进行实验，利用设计的八角环将切削力转化到八角环上，再用相应的传感器测量切削力，测量的结果与计算的数据进行分析比较。
设计方案：
3. 研究计划与安排
1-3周：完成开题报告和英文翻译
4-6周：八角环尺寸和受力计算
7-9周：八角环布置方案及做图
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 陶小亮.基于光纤bragg光栅传感的车削力测量系统研究.武汉理工大学硕士学位论文2011.5.
[2] 王颜.基于光纤光栅的铣削力测量方法基础研究. 武汉理工大学硕士学位论文2012.5.
[3]李琦. 合金薄膜传感器测量切削力技术的研究[d].中北大学,2014.
课题毕业论文、开题报告、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
