机械制造工艺学实验指导书样本

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机械制造工艺学_课程设计指导书

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工序 13 1)走刀长度与走刀次数 走刀长度取:L=l=40mm;走刀次数:0.2/0.01=20(双行程)。 2)切削用量选择(参考表 S-13)
① 确定砂轮速度:取砂轮直径 d =50 mm,砂轮转速 n = 10000r/min,可求出砂轮线速度:
v = 26m/s;
② 确定工件速度:取 vw = 0.12 m/s;可计算出工件转数 nw = 36 r/min; ③ 确定纵向进给量:取 fl = 3m/min; ④ 确定横向进给量:取 fr= 0.01mm/双行程; ⑤ 确定光磨次数:4 次/双行程。 3)工时计算 ① 计算基本时间:tm =(40×2/(3×1000))×(20+4)×K K 是加工精度系数,取 K=2,得到:tm = 1.28 min; ② 考虑到该工序基本时间较短,在采用基本时间乘系数的方法确定工时,系数应取较大值(或 辅助时间单独计算)。可得到:TS = 2.4×tm = 3 min。 该工序的工序卡片见表表 S0-9。
2 M 2 2 310 D Fj K Fd tan( 1 ) tan 2 tan 2
φ1 -- 弹簧套与夹具体锥面间的摩擦角,取:tanφ1=0.15; φ2 -- 弹簧套与工件间的摩擦角,取:tanφ2=0.2;
3)切削用量选择 ① 首先确定背吃刀量:精车余量 0.5mm,一次切削可以完成。取:aP = 0.5mm; ② 确定进给量:参考表 S-10,有:f = 0.2 mm/ r;
③ 最后确定切削速度:参考表 S-8,有:v = 1.8m/s,n = 264r/min。
4)工时计算 ① 计算基本时间:tm =(30 +8 + 3)/(264×0.2)≈ 0.8 min(参考式 S-3); ② 考虑到该工序基本时间较短,在采用基本时间乘系数的方法确定工时,系数应取较大值(或 辅助时间单独计算)。可得到:TS = 2×tm = 1.6 min。 该工序的工序卡片见表表 S0-7。

机械制造工艺学实验指导书最新(精)

机械制造工艺学实验指导书最新(精)

机械制造工艺学实验指导书最新(精)《机械制造技术》实验指南汕头职业技术学院机电工程系二月XXXX记录实验1刀具角度认知实验2切削参数选择实验3实验4实验5实验6实验7实验8切削刃磨削轴类零件加工工艺设计工艺尺寸链分析专用夹具方案设计加工精度统计分析机械装配精度及保证装配精度的方法1 实验了解车刀2的基本结构。

了解车刀几何参数二、实验原理和方法1。

车刀结构(三面两刃一尖)图1车刀结构2。

常用车刀角度(前角、后角、辅助后角、主偏角、辅助偏角和刀片倾角)图2车刀角度3。

实验仪器和材料1。

圆柱形车刀数量24,实验步骤1。

对比图1,理解并记住“三面两棱一尖”及其位置和结构特征,学生们互相提问2。

根据图2,了解并掌握车刀常用的6个角度(前角、后角、辅助后角、主偏角、辅助偏角和刀片倾角)。

五、实验要求要求每个学生画出常用角度的车刀,并画在作业(或实验报告)上思考1,粗车外圆,如何选择刀具角度?3实验2切削参数的选择1、实验目的1。

掌握切削参数的概念3元素2。

理解和掌握切削3要素与切削质量的关系2、切削3要素的实验原理和方法切削速度vc:主运动的线速度,单位磨削速度为m/s,其它加工的切削速度为m/min,当主运动为旋转运动时,切削速度的计算公式为Vc?πdn 1000进给f:工件或刀具每旋转一周,刀具和工件沿进给方向的相对位移单位为mm/r反向切削量asp:工件的加工表面和待加工表面之间的垂直距离(在垂直于基点工作平面的方向上测量的主切削刃和工件交叉表面之间的瞬时接触长度的大小)。

3.实验步骤播放数控铣削各工序的切削参数视频1粗加工切削参数视频2半精加工切削参数视频3精加工切削参数视频4实验要求学习分析不同加工阶段并讨论切削参数的选择五、思考1,在考虑刀具耐用度和加工质量的前提下,如何合理选择三要素的切削参数?4实验3车削刃磨削1,实验目的1。

加深对车刀几何参数的理解和掌握。

掌握车削刃磨削的基本操作规范2、实验原理和方法1。

机械制造工艺学实验指导书

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实验一、冲压模具拆装实验一、实验注意事项:1、在拆装过程中必须注意安全,以免手被化伤、压伤。

2、每次在模具拆装之前,必须检查模具上、下表面以及桌面,看他们是否干净或有赃物,并将其处理干净。

3、装拆冲压模具零部件时,要保证位置正确,牢固可靠,重要的是要保证一定的垂直度。

在拆、装过程中,只能用铜棒或木锤轻击,以防损坏模具。

4、实验完毕,要把冲压模具安装复原、放回原处。

收拾工具,打扫实验台,经指导老师同意后,方可离开实验室。

二、实验目的及要求:实验目的:1、了解冲压模具的结构和工作原理,各零部件的功能和作用。

2、掌握冲压模具的拆装过程,了解拆装步骤和冲压工艺,提高动手能力。

3、通过冲压模具的拆装实验,对模具及各部件进行实测,掌握模具设计及各部件的计算方法。

4、了解模具各零部件在模具中的位置,掌握其调整方法。

实验要求:1、根据所给模具,分析并画出该模具所要生产零件的零件图。

2、画完零件图后,拆开冲压模具,对于各零部件,按照拆装顺序排放好。

3、弄清各模具组成部件的结构、特点以及其工作原理和调整方法。

最好能指出各零部件的加工方法。

4、把拆开的零部件按照后拆先装,先拆后装的原则,进行装配。

三、实验仪器和设备1、冲压模具 1套2、铜棒 1—2根3、内六角扳手 1套4、活动扳手 2把四、实验举例:典型的弹压卸料落料模1、工作部分对板料直接进行冲裁的部分。

主要包括凹模18、凸模11,复合模用的凸凹模,以及固定板7、垫板6等。

2、定位、送料装置这部分装置主要作用是使条料或单个毛坯在模具上进行定位,引导条料前进,保证条料每前进一步刚好等于一个步距。

常用的定位、送料元件有导料板22,挡料销23、定位板、侧刃、承料板19等。

3、卸料装置卸料装置的主要作用是将卡在凸模上、凹模内的料卸下、推出,使冲裁得以继续进行。

常用的卸料元件有卸料板13、卸料螺钉9、橡皮10及顶板、推板打棒、打杆、顶杆等。

4、模架模架的作用是将模具的各个零件连接成一个整体,并和冲床连接,同时引导凸模平稳地运动。

机械制造工艺学实验指导书

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《机械制造工艺学》实验指导书学院:机械工程与自动化学院所在系:机械工程系适用专业:机械设计制造及其自动化编写人:中北大学机械工程系2010年11月实验一:刚度实验一.实验目的1.了解机床(包括夹具)—工件—刀具所组成的工艺系统是一弹性系统;2.了解机床刚度对加工精度的影响;3.熟悉机床动刚度的测定方法;4.巩固和验证所学工艺系统刚度和误差复映的概念。

二.实验设备与仪器1.机床:普通车床, C620-1,Φ400⨯1000。

2.刀具:外圆车刀,硬质合金,角度 K r =45°,r 0=10°,λs =0°。

3.千分尺规格:(150~175mm ,175~200mm )。

4.毛坯材料:45号钢。

5.切削用量:主轴转速600转/分,进给量0.1mm/转,双边余量2.7mm 。

4.三盘刚度测定装置。

三.实验内容用动载荷测定法确定机床部件刚度。

四.实验原理设机床的刚性较差,刀具、工件刚度很大(变形忽略),根据课堂上讲述切削力作用点位置的变化对加工精度的影响所得出的公式,1111k k k k =++22尾系刀架主L-x x ()()L L得出111x=0k k k =+系1刀架主当时, (1) L 11111x=()24k k k k =++尾系2刀架主当时, (2)111x=L k k k =+尾系3刀架当时, (3) 联立以上三式,得111112(3)2k k k k =-++主系2系1系3 (4) 111112()2k k k k =-+刀架系2系1系3(5)111112(3)2k k k k =-++尾系2系1系3(6) 根据误差复映系数公式y1212k y p p F F a a ε-=-系, (7)根据切削原理 (8)式中:y zF F λ=——比例系数,与刀具几何形状、切削用量、刀具磨损等有关,一般来说0.3~0.5λ=,本实验取0.4λ=Z F C ——切削系数,与刀具几何参数及切削条件有关的系数,陶乾《金属切削原理》介绍214Z F C =8.9⨯。

机械制造工艺学实践教学指导书

机械制造工艺学实践教学指导书

《机械制造工艺学》实践教学指导书机电工程学院一、实践目的及主要内容1)了解生产现场机床的类型及其布局;2)了解生产现场工人使用的工艺文件(主要工序卡)形式;3)了解生产现场使用的夹具类型;4)重点了解一零件的机械加工过程(加工路线、加工阶段划分等)及一副夹具的工作原理;5)完成实践报告一份。

二、实践方式及计划学时本实践为现场教学,在机械加工生产现场完成。

计划学时为 4 学时。

三、实践教学中的注意事项1)全体学生应按要求准时到达实践的地点;2)全体学生在实践时应严格按照指导老师的要求,注意安全、仔细观察、做好记录、虚心请教;3)全体学生应积极、热情地投入到实践中去,力争圆满完成实践任务。

四、相关知识简介(一)机床方面1、常用机床1)车床车床是应用最广泛的金属切削机床之一,它的加工范围很广。

车床可以车削外圆、车端面、切断和切槽、钻中心孔、钻孔、镗孔、铰孔、车削各种螺纹、车削内外圆锥面、车削特形面、滚花以及盘绕弹簧等。

2)钻床钻床的特点是工件固定不动,刀具做旋转运动,并沿主轴方向进给,操作可以是手动,也可以是机动。

在钻床上装上不同的刀具可完成钻孔、扩孔、铰孔、锪孔、锪凸台等。

3)镗床镗床主要是用镗刀在工件上镗孔,通常,镗刀旋转为主运动,镗刀或工件的移动为进给运动。

它的加工精度和表面质量要高于钻床。

镗床是大型箱体零件加工的主要设备。

(1)卧式镗床是镗床中应用最广泛的一种。

它主要是孔加工,镗孔精度可达IT7 ,表面粗糙度Ra 值为1.6-0.8um. 卧式镗床的主参数为主轴直径。

(2)坐标镗床坐标镗床是高精度机床的一种。

它的结构特点是有坐标位置的精密测量装置。

坐标镗床可分为单柱式坐标镗床、双柱式坐标镗床和卧式坐标镗床。

单柱式坐标镗床:主轴带动刀具作旋转主运动,主轴套筒沿轴向作进给运动。

特点:结构简单,操作方便,特别适宜加工板状零件的精密孔,但它的刚性较差,所以这种结构只适用于中小型坐标镗床。

双柱式坐标镗床:主轴上安装刀具作主运动,工件安装在工作台上随工作台沿床身导轨作纵向直线移动。

机械制造工艺学实验指导书(WORD07)

机械制造工艺学实验指导书(WORD07)

机械制造工艺学实验实验一车床静刚度测量一、实验目的1.通过本实验,熟悉车床静刚度测量的原理方法和步骤2.通过对车床静刚度的实测和分析,对机床的静刚度和工艺系统的静刚度的基本概念加深认识3.了解实验仪器的布置和调整,熟悉其使用方法二、基本概念工艺系统的静刚度是指车床在静止状态下,垂直主轴的切削力P y与工件在y向的位移的比值:三、实验原理1.由于静刚度仪和模拟车刀的刚度很大,在实验的加载范围内所产生的变形很小可以忽略不计。

这样所测得的变形可以完全是车床各部的变形,这样就可以把工艺系统的静刚度和车床的静刚度等同起来。

2.为模拟车床实际切削状态,使之在XYZ三个方向都有切削力载荷,并可以调整到一般切削条件下的P X、P y、P z三个力的比值,采用三向刚度测定仪。

该仪器是通过加载机构和测力环,再经过弓形体和模拟车刀,对车床施加载荷,模拟切削力和三向切削分力的关系为:P X= P*sinαβP y= P*cosα*sinβP z= P*cosα*cosβ公式中:P 模拟切削力(由测力环千分表测得)α角为加载螺钉在弓形体上所调整的角度(刻度)β角为弓形体绕X轴(主轴)转动刻度读数的余角3.为计算方便,模拟车刀的位置调整在弓形体的正中间,这样为简便起见,去表中载荷P的最大值280kgf时,主轴头、刀架及尾座的静刚度代替三个部位的平均静刚度,这样带入下面公式就可以算出车床的静刚度。

(公式的推导见教科书)四、实验设备1.C616车床一台2.三向静刚度仪一台3.千分表4只五、实验步骤1.消除车床零部件之间的间隙,加预载荷、2.卸掉预载荷,将此时的各千分表的读数记下来(初始值),测力环千分表调零3.按实验记录表中给出的测力环变形量和载荷的对应值依次加载,最大加至280kgf然后再逐点依次卸载,每次加载后记录各千分表的读数六、实验注意事项1.在实验过程中刀架、溜板箱要锁紧2.主轴锁紧,防止转动3.机床在实验过程中不许有任何震动,以免影响测量结果七、实验报告要求1.实验名称2.实验目的3.实验所用的仪器设备4.实验记录表5.以实验记录数据中Y值做横坐标,计算出得P y为纵坐标,画出刀架在三种受力情况下的静刚度曲线6.计算主轴头、刀架和尾座的平均静刚度7.计算车床的静刚度车床静刚度测量实验记录实验二铣削过程中复映误差的测试及分析一、实验目的:1.通过实测铣削力及工艺系统受力变形在工件上产生的复映误差,了解切削力对加工精度的影响,并分析工艺系统的刚度对工件加工精度的影响2.观察铣削时切削力的变化过程,掌握切削力的测试方法二、实验原理及内容1.复映误差:铣削过程中,由于铣削力的作用,铣床主轴与工作台之间的相对位置将产生变化,铣刀产生“让刀”现象,而使加工尺寸发生改变,产生误差。

机械制造工艺学实验指导书

机械制造工艺学实验指导书南通大学机械工程学院实验中心实验一机床静刚度测定在工艺系统(机床——夹具——刀具——工件)受到切削力作用时,将会产生一定的弹性位移,这对工件的加工精度有很大的影响,机床刚度在整个工艺系统刚度中占有较大的比例,他直接影响到机床加工中的精度、生产率和表面光洁度等。

机床刚度是评定机床性能和质量的一项重要指标。

测定机床刚度,有静载荷测定和动载荷测定二种,由于静载荷测定的方法比较简单方便,所以目前在实际中应用较多。

本实验是采用静刚度测定仪对车床进行静刚度测试。

一、实验目的1、熟悉采用三向静刚度测定仪测定机床静刚度的方法:2、掌握车床的部件刚度及机床综合刚度的计算方法:3、分析机床静刚度对工件加工精度的影响,探讨提高机床刚度的措施。

二、实验原理机床处于静止状态,在常用切削位置处,用模拟正常切削时的切削力对机床施加静载荷,并测量在不同载荷下车床各部件在误差敏感方向上的变形量。

所以载荷为总切削力,是一空间矢量。

加载时,载荷由小逐步增大(最大载荷为机床所允许最大载荷的2/3),然后卸载,载荷由大逐步减小,就可以绘出加载,卸载的变形曲线——即静刚度曲线。

加载装置如图(1)所示,它主要由一个刚度很大的弓形支架以及加力和测力装置组成。

使用时,先将弓形支架1稳定地安装在前后顶尖之间。

拧动加力螺钉2,就可以使圆形测力环3产生弹性力而旋加到模拟车力上,所以载荷由测力环中的千分表对应测力环已标定的数值。

弓形支架1上开有不同α角度的螺孔。

根据所需α角度的大小进行选用。

β角也可以调整。

α和β角决定了切削分力与总切削力之间的关系:(图2)P X=P·sinαP y = P·cosα·sinβP z= P·cosα·cosβ在模拟切削力的作用下,敏感方向分别由千分表测得床头、尾架刀架的变形量,得到:床头刚度:K j头==·尾架刚度:K j尾==·刀架刚度:K j刀=则机床静刚度可用下式表示:=·()2+()2+式中x——弓形架左端面至弓形架受力点间的水平距离。

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机械制造技术实验指导书(总13页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除机电学院机制专业机械制造技术实验指导书郭永环编江苏师范大学机电工程学院目录实验一机床夹具的结构设计 (1)实验二加工误差的统计分析 (7)实验一机床夹具的结构设计实验一、实验目的1.观察机床夹具,了解机床夹具的组成、各种定位方法和定位元件、夹紧方法和夹紧元件。

2.掌握夹具设计原理和设计特点,绘制有关的夹具简图。

二、实验设备和工具1.机床专用夹具2.拆装和调整工具三、实验内容1.对机床夹具进行拆装,了解机床夹具的定位原理和加紧方案,掌握夹具的组成结构。

2.绘制机床夹具的装配草图。

四、实验原理1.根据六点定位原理,零件加工表面,确定零件在加工过程中应该限制的自由度数目,采用不同的定位元件实现零件的定位要求。

根据零件的定位方案,选择合理的零件夹紧方法,选用适合的夹紧元件,确定夹紧力的大小。

通过连接元件与夹具体将夹具定位组成部分装配到一起,实现定位与夹紧功能。

五、实验步骤1. 观察机床夹具,分析该机床夹具的组成及各主要部分的作用;2. 对机床夹具进行拆装,了解机床夹具所在机床规格、性能以及与夹具联结处的结构和有关联系尺寸;3. 绘制机床夹具的装配草图。

在经过分析、论证夹具结构之后,即可按草图所形成的总图正式绘制成夹具总图。

要求图面大小、比例、视图布置、各类线条粗细等均要严格符合机械制图国家标准的要求。

夹具总图中除应将结构表示清楚外,还应反映以下几方面的内容:1)标注有关尺寸、公差及配合,包括:(1)夹具外形轮廓尺寸;(2)重要部位的配合尺寸与配合性质;(3)重要元件装配的位置尺寸及公差;(4)其它装配尺寸或安装尺寸。

2)制定夹具的技术条件夹具的技术条件按夹具的类型和工作方式的不同,其基本内容或主要技术条件可归纳为:(1)位元件之间或定位元件对夹具体底面之间的相互位置要求;(2)定位元件与连接元件(或找正基面)间的相互位置要求;(3)对刀元件与连接元件(或找正基面)间的相互位置要求;(4)定位元件与向导元件间的相互位置要求。

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机械制造工艺学实验指导书————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:目录实验1 Y3150E滚齿机调整实验 (2)实验2 加工误差的统计分析 (7)实验3 车床综合静刚度的测定 (13)实验1 Y3150E滚齿机调整实验1.实验目的1.1分析滚齿机的运动及传动系统;1.2熟悉滚齿机的结构和性能;1.3通过加工直齿或斜齿圆柱齿轮,熟悉滚齿机的换置计算和调整方法2.实验内容2.1实验前的准备工作2.1.1认真阅读本指导书,明确实验目的及内容;2.1.2根据传动系统图画出传动原理图;2.1.3根据传动系统图列出加工各种工件时的平衡方程式,求出调整公式;2.1.4根据所给的数据进行必要的调整计算。

2.2实验工作2.2.1对照机床的传动系统图,在机床上找出各传动链的传动路线,各组挂轮(交换齿轮) 的位置,熟悉机床结构。

2.2.2按步骤安装工件并找正(如果齿坯以内圆定心除外)。

2.2.3安装刀具并调整刀架角度。

2.2.4调整切削深度,开动机床,切削完毕,测量工件,确定质量是否合格并进行分析。

2.2.5拆卸挂轮,擦净机床。

3.Y3150E滚齿机的主要技术规格及用途本机床主要用于切削直齿、斜齿圆柱齿轮以及用径向进给切削蜗轮;此外还可以用包络法加工花键轴、多面体、链轮等工件。

进行上述各种工件的加工时要分别采用适当截面形状的滚刀。

主要技术指标加工齿轮最大模数工件为钢件时6mm;工件为铸件时8mm加工齿轮最大直径500mm刀具最大直径160mm刀架最大回转角度240°刀具主轴转速共九级:(见表1)垂直进给量共十二种:(见表2)主电动机功率4千瓦快速电动机功率 1.1千瓦交换挂轮的齿轮齿数(分齿挂轮,进给挂轮及差动挂轮共用):20(两件)23 24 25 26 30 32 33 34 35 36(两件)37 40 41 43 45 46 47 48 50 52 53 55 57 58 59 60(两件)61 62 65 67 70 71 73 75 79 80 85 89 90 92 95 97 98 100共46种(49件)模数m=2。

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目录实验一、机械加工工艺规程设计观摩实践 (3)实验二、机床夹具的设计观摩实践 (4)实验三、机床刚度的测定 (5)实验四、加工误差的统计分析 (10)实验五、机器装配工艺过程设计实验 (14)实验六、机械制造工艺理论和技术的发展观摩实践 (15)资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。

实验一、机械加工工艺规程设计观摩实践( 2 学时)一、实践目的了解工艺规程在生产实践中的作用; 掌握高效自动化加工机床和普通机床的加工特点和应用场合。

二、实践环境机械加工车间, 包括通用机床加工环境和高效自动化机床加工环境及其典型的工艺规程。

三.实践要求1 、学生在观摩实践之前, 应复习或预习教材或课堂笔记上的相关内容, 带着若干相关问题在实践中求答案。

2 、学生在实践中要做好记录, 按实践内容认真整理并写出实践报告。

四、观摩实践内容1、经过观摩, 掌握机械加工工艺规程的几种格式, 分别适用于什么场合?2、经过观摩, 分析对于不同生产类型, 工艺特点有何不同?3、经过观摩, 总结分析高效自动化加工机床和普通机床的加工的工艺规程有何不同?4、经过观摩, 总结工艺规程在生产实践中的作用。

5、对实践有何感想和建议?五、考核方式与评分办法由实验指导教师给出学生实验成绩(优、良、中、及、差) , 其中差为不及格。

实验报告占70%, 实验过程占30%。

实验二、机床夹具设计观摩实践( 2 学时)一、实验目的了解常见通用和专用机床夹具的结构、组成及工作原理, 并能够根据需要设计夹具。

.实验所用设备或模型1、三爪卡盘、四爪卡盘、虎钳等通用夹具。

2、典型车夹具、铣夹具、钻夹具等专用夹具模型各一套。

3、普通卧式车床一台、铣床一台、摇臂钻床一台。

三.要求1 、学生在观摩实践之前, 应复习或预习教材或课堂笔记上的相关内容带着若干相关问题在实践中求答案。

2 、学生在实践中要做好记录, 要按实践内容认真整理并写出实践报告四、观摩实践内容(1) 经过观摩, 分析通用夹具和专用夹具的特点。

(2) 经过观摩, 分析车床夹具结构主要由哪几部分组成?, 与车床如何联接?( 3) 经过观摩, 分析钻模结构主要由哪几部分组成? 观摩中见到的钻套结构形式有哪几种? 各有何特点?(4) 经过实物观摩, 分析车床夹具结构主要由哪几部分组成?(5) 实物观摩中见到的哪些夹具设有对刀装置, 以结构示意图的形式表示对刀装置结构特点, 指出对刀工作面, 如何减少对刀过程中对刀块工作面的磨损?五、考核方式与评分办法由实验指导教师给出学生实验成绩(优、良、中、及、差) , 其中差为不及格。

实验报告占70%, 实验过程占30%。

实验三、机床刚度测定1、机床静刚度测定实验(2学时)实验目的:经过实验,使学生进一步了解由机床(包括夹具)一工件一刀具所组成的工艺系统是一弹性系统,在此系统中因切削力、零件自重及惯性力等的作用,工艺系统各组成环节会产生弹性变形及系统中各元件之间若有接触间隙,在外力的作用下会产生位移,而且熟悉机床静刚度的测量方法和计算方法,从而更深的理解机械制造工艺中的工艺设备及其对零件加工质量的影响,提高学生分析和处理问题的能力。

实验设备与仪器1、普通卧式车床机床一台<2、单向静刚度测定装置一套。

实验原理机床静刚度测定实验是在机床不工作状态下模拟切削时的受力情况,对机床施加静载荷,然后测出机床各部件在不同静载荷下的变形,就可作出各部件的刚度特性曲线并计算出其刚度。

图1机床静刚度测定装置图四、实验步骤如图1所是:在C616车床的顶尖间装上一根刚度很大的光轴I ,其受力后变形可忽略不计,螺旋加力器5固定在刀架上,在加力器6与光轴间装一测力环7 ,在该环之内孔中固定安装一千分表3 ,当对如图所安装的测力环加力时,千分表3的指针就会转动,其转动量与外载荷的对应关系可在材料实验机上预先测出。

本实验中测力环的变形与外载荷(0 - 1500N 时)的对应关系见表1 。

实验时,将测力环抵在刚性轴的中点处,在刚性轴靠近主轴端装有千分表1 ,在刚性轴靠近尾架端装有千分表2 ,在刀架处装有千分表4 ,用扳手转动带有方头的加力螺杆5施一外载荷(Fy),加载大小由千分表3的指针转动量所指示,千分表3的指针转动量与加载关系如表1所示,每次加载和卸载时,分别记录下千分表1,2,4 的读数。

为了说明机床的静刚度与尾座套筒的伸出长度有关,实验时,可将套筒分别伸出5mm和10mm后各进行一次实验,可对实验结果进行比较。

具体步骤:1. .按图1把单向静刚度仪装在车床上,同时装好千分表。

2. 、把测力环抵在刚性轴的中点处,使千分表3的指针指零,转动加力螺杆5预加载荷500N后卸载,然后,重新调整千分表1,2,4 , 使其指针指零。

3. 、按照表1所给出的测力环所受载荷与千分表指示数之间的对应关系,测力环每次加载100N,顺次加至1000N,把每次加载后千分表1,2,4 的位移数值记录到表2中。

4. 加载至1000N时,这时进行卸载,每次卸载100N,直至载荷为零,切把每次卸载后千分表1,2,4 的位移数值记录到表2中。

5. 加载、卸载、记录要有专人负责,要严肃、认真。

五、单向静刚度的计算机床的静刚度是由机床各个部件刚的刚度决定的。

实验时把测力环抵在刚性下式表示:丄二丄+1(k 机k机4式中F M y尾式中y头、y刀、y尾为在其所受不同载荷的情况下,床头、尾座、刀架的六、实验结果与分析1 •当测力环承受载荷800N 时,分别计算尾座套筒伸出长度 5 mm 和105mm 机床静刚度的具体数值。

2. 画出尾座套筒分别伸出5m 和105mr 时尾座的刚度曲线图,其中横坐标为 刀架水平位移量(卩m),纵坐标为F y 值。

3、 根据实验数据及所作刚度曲线对实验结果进行分析轴的中点处,则机床的静刚度与床头、尾座、刀架它们之间的刚度关系能够用对应位移值,该值可由千分表1、2、 4中读出,即千分表3对应数值,iF 头=F尾=2 F刀则F刀等于加载数值。

(1) 尾座套筒伸出5mn和105mm寸所做刚度曲线倾斜度不同说明什么问题?( 2) 为何加载曲线与卸载曲线不重合?( 3) 刚度曲线上的残留变形由何而来?( 4) 根据实验结果, 讨论提高工艺系统刚度的措施七、考核方式与评分办法由实验指导教师给出学生实验成绩( 优、良、中、及、差) , 其中差为不及格。

实验报告占70%, 实验过程占30%。

2、用”生产法”测定车床刚度实验( 2 学寸)一、实验目的1 、深入理解机床刚度、工艺系统刚度、毛坯误差复映系数三个基本概念, 并掌握它们的计算方法。

2、掌握”生产法”测定机床刚度的原理和方法。

3、分析机床刚度, 毛坯误差对加工精度的影响规律, 并绘制表示所产生的形状误差。

二、实验原理本实验主要运用复映规律及工艺系统刚度与各组成环节刚度的关系, 计算机床各部件的刚度。

根据:/ g / / m = XC Fy f 0.75/k xt = £ (复映系数) 在车床顶尖装夹一根刚度极大的心轴。

三处各预先车出一台阶,尺寸分别为 D 1 给定一个已知的毛坯误差/ m, 一次走刀后,d 32,实测出/g ,算出误差复映系数& 1、 & 2、 & 3.并根据给定的工件材料,切 削条件,由”切削原理”查得Gy 、 X ,故可用上式计算出各个位置的系统刚度,即k xt 1、k xt n 、k xt m 。

由于心轴刚度极大,其变形可忽略不计,车刀的变形也可忽 略,故上面三处的系统刚度就是三处的机床刚度。

因此可用以下三元一次方程 求解机床三个部件的刚度。

既 k tj (头架刚度)、k wz (尾座刚度)、k dj (刀架刚度)。

1/k xt 1 =( 1/k tj ) +( 1/k 小)1/k xt n =( 1/k dj ) +0.25[( 1/k tj ) +( 1/k wz )] 1/k xt m =( 1/k wz ) +( 1/k dj )三、实验设备及试件1、 设备:带尾座的车床2、 量具:外径千分尺3、 试件:预车如图所示三个台阶来形成三个/ 四、实验步骤心轴在靠近前顶尖、后顶尖及中间D 12、 D 21 、 D 22 、 D 3I 、 D 32尺寸分别为 d 11、、、d 12、d 2i 、、d 22、d 3i 、、1、 熟悉机床操作,将试件安装在两顶尖间,松紧适度。

2、 选择切削参数,可参考以下范围:f=0.1~0.4mm/r,a p =0.5~1mm, v 根据 所选择刀具材料确定,不宜过高或过低。

3、 测定试件毛坯误差/ m (三处)并记录。

4、 按所选择参数调整机床,一次走刀车削三个台阶。

5、 加工完毕,测量工件有关尺寸,列表记录厶m △ g 的值,填入表一中。

毛坯误差/咆=/ n H = / mn =零件误差/ g i = / g n = / g n =复映系数£ I =/g i // ml = £ n =/g n // n n = £ n = /g n / / mn =六、 实验结果与分析1、 计算出三处的复映系数&并填入表一。

2、 按公式K xT = ^C y f 0"5&计算出三处系统刚度,并按相应公式算出 机床三部件的刚度 Kct 、Kwz 、Kdj 。

3、 分析Di 1 D 1 2 D 21 D 2231D 32试件图1)三处的&和Kj值是否相同?为什么?2)分析本车床刚度情况,并估计它对工件形状误差的影响。

3)若要提高本机床的刚度,可采取哪些措施?七、注意事项1 •安装心轴前,松开屋座架,移动屋座架使两顶尖之间的距离略大于夹具心轴的距离,然后紧固尾座,应注意尽量缩短尾座套筒的悬伸长度。

2 •转动尾座手轮,使心轴在两顶尖之间松紧程度适宜,既不允许整个装置有轴向或径向移动,又不能顶得太紧烧坏顶尖孔,然后锁紧尾顶尖。

3.由于心轴较重.装拆时须注意安全。

4.开动车床时, 注意安全操作, 以免意外事故八、考核方式与评分办法由实验指导教师给出学生实验成绩(优、良、中、及、差) , 其中差为不及格。

实验报告占70%, 实验过程占30%。

实验四、加工误差的统计分析(2学时)一、实验的任务、性质和目的1、任务:在调整好的万能外圆磨床上连续加工一批同样尺寸的试件(实验前已加工好,并编号序号),测量其加工尺寸,对测得的数据进行不同的处理,以巩固机制工艺学课程中所学到的有关加工误差统计分析方法的基本理论知识,并用来分析此工序的加工精度。

2、性质:综合性实验。

3、目的:(1) 掌握加工误差统计分析方法的基本原理和应用。

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