《机械制造技术基础》实验指导书

机械制造技术基础实验指导书目录实验

一、刀具角度测量实验3.实验

二、动态切削力的测量实验6.实验三加工误差的统计分析实验8.实验

四、工艺系统静刚度的测量实验10实验

一、刀具角度测量实验实验目的和要求

1、熟悉车刀切削部分的构造要素；

2、通过实验加深理解刀具标注角度参考平面的定义，三个平面的空间位置及相互关系；

3、熟悉万能车刀测角仪的测量原理，掌握车刀几何角度的测量方法，加深理解车刀几何角度及其在切削过程中的作用；

4、用所测量的刀具几何角度画一张车刀的角度标注图；

5、记载自己所测刀具的编号、刀具材料、几何角度。实验设备车刀若干，万能刀具角度测量仪器4台实验方法

1、熟悉车刀切削部分的构造要素，重点观察车刀的形状、主切削刃、畐U切削刃、前刀面、主后刀面、副主后刀面的位置。图22所示。加工袁页已加工点面图23所示。1.圆底屋，标宥劉厦；氛转佇.用于安装酸测刀貝：3.转台左侧指豺卞仁描块.用于调整刀貝隹进：5.ft軒：下血肯利冠根，苴黄时和A、B.（:三片髓讨7JU棋测6J便用；氣卑捲hT、立柱t汉高度调轅块；图2L圧目盍切削力测量朋构詛车刀）YDC1所示，该测力仪为大连理工大学开发的专利产品，采用刀杆式结构，用一个三向压电石英力传感器作为力一一电转换元件。它不仅大刚度、高灵敏度、高固有频率、宽频率响应范围，线性良好的动、静态性能，而且结果简单，体积小,除刀体结构有一点变化外和正常的刀具一样，在正常的切削加工状态下，就可以实时、准确F图，22所示。电桥的平衡条件是R1/R2=R3/R4，既B、D两点的电位相同,表现为检流计中无电流。在切削力的作用下，弹性元件的变形，各电阻应变片的阻值将发生变化。R1受张力，长度增加。截面积减少，于是电阻增大。R2受压缩，长度减少，截面积增加，于是电阻减小。电桥的平衡被打破，VbVD，检流表中有电流通过，电流的大小与切削力成正比。

3、机械式切削测力仪图l孑机械测第构机械式切削测力仪的结构如图21所示，由于每个零件均进行多次的重复性加工实验，因此，直径尺寸的具体值由实验教师给出。

四、实验设备无心外圆磨床，杠杆千分尺（0.002），卡尺(0.02)等

五、实验原理二C2）。根据直方图的形状和由测量值计算得到的参数，可以估算出该工序的工艺特征和工艺能力。需要计算的参数为样本的平均值_和均方差S。式中_/n_jF/nj111(__)2/n11F(_j_)2/n1j112n:样本数，即加工的工件数。_:试件的测量尺寸，_j:每组的组中值，F:每组频数。如果系统稳定，加工误差将符合正态分布，其尺寸分散范围在6S,则该工序的工艺能力等级系数Cp为公式11所示为三向刚度仪测定车床静刚度的静态测设备。2d丄J；

1、前顶尖；

2、接长套筒；

3、测力环

4、加力螺钉；

5、弓行加载器；

6、摸拟刀杆图中弓形加载架刚度足够大，其变形略去不计，通过加载器上的加力螺钉4进行加力Fy。Fy经钢球传至测力环3，由测力环的千分表指示出所加Fy力的数值。床头、尾座、刀架部件均在Fy力作用下发生变性位移，三个部位各安装一个测量位移的设备(如千分表等测量微位移的设备)，测其变行位移Ysq、Ysh、Ysd。再根据公示计算出床头、刀架、尾座各部件的刚度，然后计算出机床静刚度Ks。实验方法2:应用压电式三向测力仪测量模拟实际加工状态，应用如图1-2的三向测力仪，进行准动态加载，得到切削力FyFy。同时测量的各点的位移值，得到一组测量数据。

九、实验步骤

1、安装实验设备

2、在指导教师指导下，测量实验基础数据，填入表格；

3、系统调零；

4、进行准动态施加模拟切削力，系统自动实时动态测量切削力和各测量点的位移；并打印出多点的实验数据、据次可计算出关键部位的刚度及工艺系统的刚度值。

十、填写实验报告

十一、 实验结果分析