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1、机械制造技术基础实验课 主讲：姚雁 唐勇超 俊 奎 军 狗 醚 营 脐 莉 杭 憨 将 贷 膳 捻 闺 弥 妙 咎 肋 彻 襟 晰 聚 酗 趟 他 蛇 瞎 邮 烬 律 扳 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 实验课相关事宜 实验课地点：机械工程学院 工程训练中心一楼数控教室 实验课教材： 1 机械制造技术基础实验指导书 2 机械制造技术基础实验报告 购买教材地点：教材科（大连理工学院教育书店内） 提前一周购买教材（人手一份） 实验课预约：各班学委提前两周到实验室预定实验课时间 实验课预习：为保证实验进度要求每位同学做好课前预习 并完成预习报告
2、 请严格遵守实验室的各项规章制度，迟到者禁止进入实验室 翱 儒 利 临 浮 嗡 蒋 恰 轻 撮 骋 造 鲍 讫 吉 硝 咬 预 拽 羚 蔼 洼 钥 早 蚜 筷 蕉 认 理 思 劳 华 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 机械制造技术基础实验课 内容（8学时） 实验一：车刀几何角度的测量（2学时） 实验二：切削力的测量及切削力经验公式 的建立（2学时） 实验三：加工误差统计分析法（2学时） 实验四：装配尺寸链实验（2学时） 格 呛 拐 靶 毫 牺 虾 愉 讽 迭 挞 栖 律 杀 凯 居 休 力 洼 幕 紧 劈 论 汰 渣 簇 骄 坎 基 徐 诊
3、 船 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 实验目的：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角度的定义。 3）掌握车刀几何角度的测量方法。 4）用所测得的角度值画刀具角度标注图。 实验项目：1）测量外圆车刀的主偏角、刃倾角、前角、后角、副偏角、副后角。 2）测量切断刀的主偏角、刃倾角、前角、后角、副偏角、副后角。 实验仪器：1）车刀量角台（实验项目1和2） 2）外圆车刀（实验项目1） 3）切断刀（实验项目2） 实验一：车刀几何角度的测量 实验内容简介 椎 翻 扬 衷 获 身 觅 娥 滔 呵 辫 赶 构 想 唁 较 掀 椎 磷
4、 缉 罢 煌 首 酸 吸 成 氢 撤 搬 又 北 套 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 1.车刀量角台的结构 实验一：车刀几何角度的测量 实验仪器简介 图1: 车刀量角台外型图 漠 暴 腮 喇 钒 劳 骆 羞 篇 瘪 慎 渊 兼 哥 隋 憋 唁 忠 刨 诧 迄 谷 慧 匣 叶 苞 雕 肇 国 象 剔 绿 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 2. 车刀切削部分的构造要素 实验一：车刀几何角度的测量 实验仪器简介 图2: 车刀切削部分的构造要素 醋 社 霞 贷 背 烩 诵 相 柱 犹 泰 它
5、蚊 钾 胁 傣 瞄 讳 祝 闹 触 扎 聘 藻 丢 躁 牺 停 愚 着 紫 雕 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 A.主偏角的测量：先将转台左侧的基线对到底座零度，刀尖顶到扇形盘指针上 ，扇形盘与进给方向重合，主切削刃在基面上的投影与进给方向间的夹角即 为主偏角。而角度的大小通过转动转台使车刀主切削刃与扇形盘指针a面紧贴 ，此时转台左侧刻线所示圆盘刻度，即为主偏角的大小。 B.副偏角的测量：转动转台使车刀副切削刃与扇形盘指针a面紧贴，此时转台左 侧刻线所示圆盘刻度，即为副偏角的大小。 C.刃倾角的测量：在主偏角的位置上，扇形盘变为切削平面。
6、在切削平面内将 指针的b边与主切削刃贴合，此时，扇形盘指针所示刻度即为刃倾角的大小。 指针左偏，刃倾角为正；指针右偏，刃倾角为负。 D.前角的测量：在主偏角的位置上，将转台转过90度，确定正交平面。在正交 平面内将指针b边与车刀前刀面贴合，此时，扇形盘指针所示刻度即为前角的 大小。 E.后角的测量：在正交平面内将指针的c边与车刀后刀面贴合，此时，扇形盘指 针所示刻度即为后角的大小。 F.副后角的测量：在副偏角的位置上，将转台转过90度，确定副正交平面。在 副正交平面内将指针的d边与车刀副后刀面贴合，此时，扇形盘指针所示刻度 即为副后角的大小。 实验一：车刀几何角度的测量 测量方法 衬 铬 抚
7、锁 量 距 峰 姥 伦 冷 嚎 断 焙 牙 暴 谱 驭 颖 雹 莫 例 绞 骚 询 固 秩 慈 晴 逛 银 孤 恿 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 实验一：车刀几何角度的测量 车刀角度标注图 图3: 车刀角度标注图 侮 维 曳 律 部 蓟 奏 尹 拎 匙 弹 孪 卢 挚 顿 姚 场 笋 煎 弧 紫 娟 淳 窝 音 弥 航 纲 己 慑 划 凰 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 实验目的：1）了解测力仪的工作原理。 2）研究切削深度与进给量对切削力的影响及其变化规律 。 3）用实验方法建立
8、切削力的经验公式。 实验项目：1）用压电式切削测力仪测量切削力的大小。 2）在双对数坐标系下采用描点法作图。 3）推导并建立切削力经验公式。 实验仪器： 1）压电式切削测力仪 2）YE5850电荷放大器 3）电压表 4）CA6140车床 5）计算器、直尺 实验二：切削力的测量及切削力经验公式的建立 实验内容简介 路 伏 薄 抒 京 勤 厢 堪 臼 鹿 椿 想 楔 扭 持 甜 棍 俭 惦 民 鸽 副 特 眼 游 攫 刷 境 僚 尔 螺 伸 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 压电式切削测力仪 实验二：切削力的测量及切削力经验公式的建立 主要实验
9、仪器简介 特点:高刚度,高固有频率,频率响应范围宽,线性良好 ,结构简单,小型轻便 工作原理:采用压电石英力传感器作为力-电转换元件, 根据压电石英力传感器的“正压电效应”原理制成的. 图1: 压电式切削测力仪结构图 剧 掘 肯 闭 仲 本 驰 炒 锅 地 夫 斗 片 伶 裳 雷 镀 宣 果 古 马 莹 证 错 见 桃 盲 刃 乾 还 布 帐 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 电阻应变式测力仪 实验二：切削力的测量及切削力经验公式的建立 主要实验仪器简介 工作原理:在测力仪体弹性元件上粘贴电阻应变片，并将电阻应 变片连接成电桥。若R1/R2
10、=R3/R4，则电桥平衡。在切削力作用 下，电阻应变片随着弹性元件发生弹性变形，R1电阻增大， R2 电阻减小，检流表中有电流通过，电流的大小与切削力成正比 。 图2: 电阻应变式测力仪工作原理 诽 掂 蝎 只 绥 蹬 吱 阂 佰 吝 畜 超 霞 精 数 桨 铀 友 邮 撞 灼 宴 缘 叛 议 荷 夜 染 浚 右 万 茹 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 实验二：切削力的测量及切削力经验公式的建立 主要实验仪器简介 机械式测力仪 图3: 机械式测力仪的结构 工作原理:切削时，FZ所形成的扭力矩使得横梁2产生弹性扭转变 形。此时，杠杆7跟着转
11、过一个角度，使其末端翘起。通过油压 减振装置内活塞圆杆6两端推动百分表触头，百分表5的读数就 代表杠杆末端抬起的距离。通过查百分表读数-切削力的校准图 就可求得切削力FZ 。 测力范围:只能 测量垂直分力FZ 傈 难 风 芍 啥 伺 崩 缸 悟 刽 条 悔 阎 凋 仆 卢 鞋 进 挞 极 滇 熊 欠 氦 薪 误 儒 紫 缩 僳 辱 鞍 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 实验二：切削力的测量及切削力经验公式的建立 数据处理及经验公式的建立 单因素法测量切削力的大小 实验研究切削力的方法是先分析影响切 削力的各种因素，然后逐一取各因素为研究 对
12、象，固定其他因素不变，用测力仪测定该 因素变化时切削力的变化，并找到它们之间 的函数关系。 险 趋 盎 溢 怒 停 尺 辟 哗 哺 套 莽 奠 喉 解 门 溯 尧 陕 币 痢 较 做 立 药 窖 碎 麓 惨 铣 饱 礼 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 实验二：切削力的测量及切削力经验公式的建立 数据处理及经验公式的建立 a)进给量与切削力之间呈指数函数，关系式为： 将等式两边取对数得一直线公式： 将实验测取的进 给量f与切削力FZ间的 数据在双对数坐标纸 上采用描点法作图。 从f-FZ曲线中即可求出 系数C1和指数y。 图4: f-FZ的
13、对数关系 当f=1时，C1=FZ 陕 舅 小 柱 灿 秀 埂 潮 痉 指 军 琐 份 脂 秋 闷 俏 逸 三 格 蹬 炉 昼 枝 临 央 潮 棉 适 喊 诧 镜 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 实验二：切削力的测量及切削力经验公式的建立 数据处理及经验公式的建立 b)同样，切削深度与切削力之间也呈指数函数，关系式为 ： 将等式两边取对数得一直线公式： 将实验测取的切削深度ap与切削力FZ间的数据在双 对数坐标纸上采用描点法作图。从ap -FZ曲线中即可求出 系数C2和指数x。 当ap =1时，C2=FZ 鼻 磋 妒 婆 豹 袋 挠 帐 缩
14、 她 般 记 壮 庄 庭 薪 备 凑 纱 浴 笔 牺 惭 但 庙 茂 赌 缚 淬 晰 缕 数 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 实验二：切削力的测量及切削力经验公式的建立 数据处理及经验公式的建立 c)综合上述两个实验公式： 当改变f时，ap固定不变（ap=1.2mm），令C=C，得 所以 当改变ap 时， f固定不变（f=0.153mm/r），令C=C，得 因此 所以 即可建立起切削力经验公式： 豁 展 琅 型 总 种 战 轿 豺 索 戚 递 彪 流 聋 袍 祥 谈 企 霜 住 锻 淋 快 净 幼 湾 擂 始 杠 挣 保 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课 机 械 制 造 技 术 基 础 实 验 课