穆以东，赵 岭

(聊城大学汽车与交通工程学院，山东聊城 252000）

0 引言

现代切削加工正在向高速强力切削、精密超精密加工方向发展。机床切削力测量、处理和分析对切削刀具寿命、加工成本的估算以及提高加工精度具有重要作用，已受到现代机械制造企业的广泛重视。同时，在科学研究和工业生产中，需要采集的数据量越来越多，对数据处理的要求也越来越高。因此，采用先进的数据采集与处理系统，一方面能及时、全面地对数据进行真实有效的采集和储存，另一方面也能够对数据进行科学合理的分析和处理。所以，研制一款集采集与分析于一体、操作简便易行的信号采集与分析系统，不但能够大大缩短产品的生产时间，降低生产成本;而且能够给科学研究提供详实的数据，在研究过程方面起到一定的积极作用。本文自行设计了切削力信号采集与分析系统，并对实验结果进行了分析和处理;通过试验结果与切削力建模与仿真结果的比对，验证了本信号采集与分析系统设计的合理性和使用的准确性，对实际生产中切削力的控制具有一定的指导意义。

1 切削力信号分析系统的开发

测力系统的硬件组成如图1所示，主要由力传感器、信号调理器、数据采集与处理单元和显示设备等组成。力传感器将被测切削力转换为电信号;信号调理器对微弱电信号进行必要的处理，包括信号的放大和滤波等。数据采集与处理单元用于将模拟信号转换为数字信号，便于计算机分析;显示设备(如计算机等）将采集到的信号直观显示，易于对数据进行观察、分析和处理［1］。……