《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū).doc

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1、《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)目錄實(shí)驗(yàn)一、刀具角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)3實(shí)驗(yàn)二、動(dòng)態(tài)切削力的測(cè)量實(shí)驗(yàn)6實(shí)驗(yàn)三．加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)11實(shí)驗(yàn)四、工藝系統(tǒng)靜剛度的測(cè)量實(shí)驗(yàn)13實(shí)驗(yàn)一、刀具角度測(cè)量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?、熟悉車刀切削部分的構(gòu)造要素；2、通過(guò)實(shí)驗(yàn)加深理解刀具標(biāo)注角度參考平面的定義，三個(gè)平面的空間位置及相互關(guān)系；3、熟悉萬(wàn)能車刀測(cè)角儀的測(cè)量原理，掌握車刀幾何角度的測(cè)量方法，加深理解車刀幾何角度及其在切削過(guò)程中的作用；4、用所測(cè)量的刀具幾何角度畫(huà)一張車刀的角度標(biāo)注圖；5、記載自己所測(cè)刀具的編號(hào)、刀具材料、幾何角度。二、實(shí)

2、驗(yàn)設(shè)備車刀若干，萬(wàn)能刀具角度測(cè)量?jī)x器4臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)方法1、熟悉車刀切削部分的構(gòu)造要素，重點(diǎn)觀察車刀的形狀、主切削刃、副切削刃、前刀面、主后刀面、副主后刀面的位置。圖2-1為車刀切削部分的構(gòu)造要素。圖2-1車刀切削部分的構(gòu)造要素2、掌握刀具幾何角度的定義前角γ0：在正交平面內(nèi)測(cè)量的前刀面與基面的夾角。后角α0：在正交平面內(nèi)測(cè)量的主后刀面與切削平面的夾角。主偏角κr：在基面內(nèi)測(cè)量的主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給方向的夾角。副偏角κr′：在基面內(nèi)測(cè)量的副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給方向的夾角。刃傾角λs：在切削平面測(cè)量的主切削刃

3、與基面的夾角。副后角α′0：在副正交平面內(nèi)測(cè)量的副后刀面與副切削平面的夾角。刀具每個(gè)角度的標(biāo)注如圖2-2所示。圖2-2車刀的幾何角度標(biāo)注1、車刀幾何角度的測(cè)量方法（1）刀具角度測(cè)量臺(tái)刀具角度測(cè)量臺(tái)如圖2-3所示。圖2-3車刀角度測(cè)量臺(tái)（2）刀具角度的測(cè)量方法（以車刀為例）1）主偏角κr的測(cè)量a)轉(zhuǎn)臺(tái)調(diào)零：將轉(zhuǎn)臺(tái)左側(cè)的刻度線對(duì)到底盤(pán)的零度；b)將刀具安裝在滑塊上，刀尖頂在指針平面中心線上。此時(shí)，扇形盤(pán)平面與進(jìn)給方向重合；c)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)，使刀具的主切削刃與指針平面緊貼；d)讀取轉(zhuǎn)臺(tái)左側(cè)刻線所示的圓盤(pán)刻度，就是主偏角κr。2

4、）副偏角κ′r的測(cè)量a)在1）項(xiàng)的基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)使副切削刃與指針平面緊貼；b)讀取轉(zhuǎn)臺(tái)左側(cè)刻線所示的圓盤(pán)刻度，就是主偏角κ′r。1）刃傾角λs的測(cè)量a)在測(cè)量主偏角的位置上，此時(shí)，扇形面為切削平面，在該平面內(nèi)將指針的刃口A與主切削刃重合；b)讀取指針?biāo)傅目潭染褪侨袃A角λs。2）前角γ0的測(cè)量a)在測(cè)量主偏角的位置上，將轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)過(guò)90°，此時(shí)，扇形面為正交平面，在該平面內(nèi)將指針的刃口A與前刀面重合；b)讀取指針?biāo)傅目潭染褪乔敖铅?。3）后角α0的測(cè)量a)在4）的基礎(chǔ)上（此時(shí)，扇形面為正交平面），將指針的刃口B與后刀

5、面重合；b)讀取指針?biāo)傅目潭染褪呛蠼铅?。4）副后角α′0的測(cè)量a)在2）的基礎(chǔ)上，將轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)過(guò)90°，此時(shí)，扇形面為副正交平面。將指針的刃口C與副后刀面重合；b)讀取指針?biāo)傅目潭染褪呛蠼铅痢?。二、填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告為了繼續(xù)進(jìn)行后續(xù)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，要將對(duì)車刀的實(shí)際測(cè)量結(jié)果進(jìn)行認(rèn)真的整理、記錄。實(shí)驗(yàn)二、動(dòng)態(tài)切削力的測(cè)量實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?、了解各種測(cè)力儀的工作原理；2、研究在一定刀具幾何角度的條件下，切削深度和進(jìn)給量對(duì)切削力的影響及變化規(guī)律。3、掌握用實(shí)驗(yàn)的方法建立切削力的經(jīng)驗(yàn)公式的方法和技能。二、實(shí)驗(yàn)儀器及耗材1、

6、壓電式切削測(cè)力儀；2、YE5850電荷放大器；3、機(jī)床：J1MK460×100精密車床；4、其它測(cè)量工具；5、45鋼試件；6、計(jì)算器、筆、尺等（學(xué)生自備）。三、測(cè)力儀的工作原理1、壓電式切削測(cè)力儀YDC-Ⅲ89型壓電式切削測(cè)力儀的結(jié)構(gòu)如圖2-1所示，該測(cè)力儀為大連理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的專利產(chǎn)品，采用刀桿式結(jié)構(gòu)，用一個(gè)三向壓電石英力傳感器作為力——電轉(zhuǎn)換元件。它不僅大剛度、高靈敏度、高固有頻率、寬頻率響應(yīng)范圍，線性良好的動(dòng)、靜態(tài)性能，而且結(jié)果簡(jiǎn)單，體積小，除刀體結(jié)構(gòu)有一點(diǎn)變化外和正常的刀具一樣，在正常的切削加工狀態(tài)下，就可以實(shí)

7、時(shí)、準(zhǔn)確地測(cè)量出三向靜、動(dòng)態(tài)切削力。其工作原理可簡(jiǎn)單地?cái)⑹鰹椋焊鶕?jù)正壓電效應(yīng)，當(dāng)石英晶片受到外力作用時(shí)，石英晶片的表面會(huì)產(chǎn)生正、負(fù)電荷，電荷的多少與所受外力的大小成嚴(yán)格的線性關(guān)系。1、電阻應(yīng)變式切削測(cè)力儀電阻應(yīng)變式切削測(cè)力儀的工作原理是在測(cè)力儀的彈性體（特制刀桿）上粘貼電阻應(yīng)變片，構(gòu)成電橋，如圖2-2所示。電橋的平衡條件是R1/R2=R3/R4，既B、D兩點(diǎn)的電位相同，表現(xiàn)為檢流計(jì)中無(wú)電流。在切削力的作用下，彈性元件的變形，各電阻應(yīng)變片的阻值將發(fā)生變化。R1受張力，長(zhǎng)度增加。截面積減少，于是電阻增大。R2受壓縮，長(zhǎng)度

8、減少，截面積增加，于是電阻減小。電橋的平衡被打破，VB>VD，檢流表中有電流通過(guò)，電流的大小與切削力成正比。2、機(jī)械式切削測(cè)力儀機(jī)械式切削測(cè)力儀的結(jié)構(gòu)如圖2-6所示，受結(jié)構(gòu)的限制，只能測(cè)量垂直分力Fz，在切削狀態(tài)下，F(xiàn)z所產(chǎn)生的扭矩，使測(cè)力儀的橫梁產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形，帶動(dòng)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，通過(guò)活塞桿，將變形量以一定的關(guān)系傳遞給百分表。這一系列的變形傳