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1、機械制造技術基礎實驗課 http:/ 實驗課相關事宜實驗課地點：機械工程學院 工程訓練中心一樓數(shù)控教室 實驗課教材： 1 機械制造技術基礎實驗指導書 2 機械制造技術基礎實驗報告購買教材地點：教材科（大連理工學院教育書店內）提前一周購買教材（人手一份）實驗課預約：各班學委提前兩周到實驗室預定實驗課時間實驗課預習：為保證實驗進度要求每位同學做好課前預習 并完成預習報告 請嚴格遵守實驗室的各項規(guī)章制度，遲到者禁止進入實驗室 機械制造技術基礎實驗課內容（8學時）實驗一：車刀幾何角度的測量（2學時）實驗二：切削力的測量及切削力經驗公式的建立（2學時）實驗三：加工誤差統(tǒng)計分析法（2學時）實驗四：裝配尺寸
2、鏈實驗（2學時） 實驗目的：1）熟悉車刀切削部分的構造要素。 2）通過實驗加深理解刀具角度的定義。 3）掌握車刀幾何角度的測量方法。 4）用所測得的角度值畫刀具角度標注圖。實驗項目：1）測量外圓車刀的主偏角、刃傾角、前角、后角、副偏角、副后角。 2）測量切斷刀的主偏角、刃傾角、前角、后角、副偏角、副后角。實驗儀器：1）車刀量角臺（實驗項目1和2） 2）外圓車刀（實驗項目1） 3）切斷刀（實驗項目2）實驗一：車刀幾何角度的測量實驗內容簡介 1.車刀量角臺的結構 實驗一：車刀幾何角度的測量實驗儀器簡介 圖1: 車刀量角臺外型圖 2.車刀切削部分的構造要素實驗一：車刀幾何角度的測量實驗儀器簡介 圖2
3、: 車刀切削部分的構造要素 A.主偏角的測量：先將轉臺左側的基線對到底座零度，刀尖頂?shù)缴刃伪P指針上，扇形盤與進給方向重合，主切削刃在基面上的投影與進給方向間的夾角即為主偏角。而角度的大小通過轉動轉臺使車刀主切削刃與扇形盤指針a面緊貼，此時轉臺左側刻線所示圓盤刻度，即為主偏角的大小。B.副偏角的測量：轉動轉臺使車刀副切削刃與扇形盤指針a面緊貼，此時轉臺左側刻線所示圓盤刻度，即為副偏角的大小。C.刃傾角的測量：在主偏角的位置上，扇形盤變?yōu)榍邢髌矫?。在切削平面內將指針的b邊與主切削刃貼合，此時，扇形盤指針所示刻度即為刃傾角的大小。指針左偏，刃傾角為正；指針右偏，刃傾角為負。D.前角的測量：在主偏角的
4、位置上，將轉臺轉過90度，確定正交平面。在正交平面內將指針b邊與車刀前刀面貼合，此時，扇形盤指針所示刻度即為前角的大小。E.后角的測量：在正交平面內將指針的c邊與車刀后刀面貼合，此時，扇形盤指針所示刻度即為后角的大小。 F.副后角的測量：在副偏角的位置上，將轉臺轉過90度，確定副正交平面。在副正交平面內將指針的d邊與車刀副后刀面貼合，此時，扇形盤指針所示刻度即為副后角的大小。 實驗一：車刀幾何角度的測量測量方法 實驗一：車刀幾何角度的測量車刀角度標注圖 圖3: 車刀角度標注圖 實驗目的：1）了解測力儀的工作原理。 2）研究切削深度與進給量對切削力的影響及其變化規(guī)律。 3）用實驗方法建立切削力的
5、經驗公式。實驗項目：1）用壓電式切削測力儀測量切削力的大小。 2）在雙對數(shù)坐標系下采用描點法作圖。 3）推導并建立切削力經驗公式。實驗儀器： 1）壓電式切削測力儀 2）YE5850電荷放大器 3）電壓表 4）CA6140車床 5）計算器、直尺實驗二：切削力的測量及切削力經驗公式的建立實驗內容簡介 壓電式切削測力儀實驗二：切削力的測量及切削力經驗公式的建立主要實驗儀器簡介特點:高剛度,高固有頻率,頻率響應范圍寬,線性良好,結構簡單,小型輕便工作原理:采用壓電石英力傳感器作為力-電轉換元件,根據(jù)壓電石英力傳感器的“正壓電效應”原理制成的.圖1: 壓電式切削測力儀結構圖 電阻應變式測力儀實驗二：切削
6、力的測量及切削力經驗公式的建立主要實驗儀器簡介工作原理:在測力儀體彈性元件上粘貼電阻應變片，并將電阻應變片連接成電橋。若R1/R2=R3/R4，則電橋平衡。在切削力作用下，電阻應變片隨著彈性元件發(fā)生彈性變形，R1電阻增大， R2電阻減小，檢流表中有電流通過，電流的大小與切削力成正比。圖2: 電阻應變式測力儀工作原理 實驗二：切削力的測量及切削力經驗公式的建立主要實驗儀器簡介機械式測力儀 圖3: 機械式測力儀的結構工作原理:切削時，F(xiàn)Z所形成的扭力矩使得橫梁2產生彈性扭轉變形。此時，杠桿7跟著轉過一個角度，使其末端翹起。通過油壓減振裝置內活塞圓桿6兩端推動百分表觸頭，百分表5的讀數(shù)就代表杠桿末端
7、抬起的距離。通過查百分表讀數(shù)-切削力的校準圖就可求得切削力FZ 。測力范圍:只能測量垂直分力FZ 實驗二：切削力的測量及切削力經驗公式的建立數(shù)據(jù)處理及經驗公式的建立單因素法測量切削力的大小 實驗研究切削力的方法是先分析影響切削力的各種因素，然后逐一取各因素為研究對象，固定其他因素不變，用測力儀測定該因素變化時切削力的變化，并找到它們之間的函數(shù)關系。 實驗二：切削力的測量及切削力經驗公式的建立數(shù)據(jù)處理及經驗公式的建立a)進給量與切削力之間呈指數(shù)函數(shù)，關系式為：yZ fCF 1將等式兩邊取對數(shù)得一直線公式：fyCFZ lglglg 1 )( mXBY 形如 將實驗測取的進給量f與切削力F Z間的數(shù)
8、據(jù)在雙對數(shù)坐標紙上采用描點法作圖。從f-FZ曲線中即可求出系數(shù)C1和指數(shù)y。圖4: f-F Z的對數(shù)關系當f=1時，C1=FZbay tan 實驗二：切削力的測量及切削力經驗公式的建立數(shù)據(jù)處理及經驗公式的建立b)同樣，切削深度與切削力之間也呈指數(shù)函數(shù)，關系式為：xpZ aCF 2將等式兩邊取對數(shù)得一直線公式：pZ axCF lglglg 2 )( mXBY 形如 將實驗測取的切削深度a p與切削力FZ間的數(shù)據(jù)在雙對數(shù)坐標紙上采用描點法作圖。從ap -FZ曲線中即可求出系數(shù)C2和指數(shù)x。當ap =1時，C2=FZdcx tan 實驗二：切削力的測量及切削力經驗公式的建立數(shù)據(jù)處理及經驗公式的建立c)綜合上述兩個實驗公式：當改變f時，ap固定不變（ap=1.2mm），令C=C，得yxpyZ faCfCF 1 x paCC 1 所以當改變ap 時， f固定不變（f=0.153mm/r），令C=C，得yxpxpZ faCaCF 2 因此yfCC 2 所以 2/ CCC 即可建立起切削力經驗公式： yxpZ fCaF
《機械制造技術基礎》實驗
