机械制造技术基础实验指导书.doc

机械制造工程原理 实 验 指 导 书 杜金萍 编 河北工程大学机电学院 二○○七年三月 目 录 绪 论 -------------------------------------------------------------------------------------------2 实验一 刀具几何角度测量实验 ------------------------------------------------------4 实验二　金属切削机床拆装实验 ------------------------------------------------------7 实验三 机械加工精度统计分析实验 ------------------------------------------------9 绪 论 1.本课程的实验目的 本课程安排有三个实验：“刀具几何角度测量实验”、“机床结构解剖实验”和“误差综合分析实验”。通过实验巩固和加强对所学理论的认识和理解，使学生初步具备运用理论知识分析和解决实际问题的能力，培养学生自己动手分析问题的能力和基本实验技能，为专业能力的培养和从事生产技术工作打好基础。 2.面向专业及要求 专业：机械设计制造及其自动化、材料成型与控制工程专业 要求：实验前，学生应进行实验预习，预习本课程教材中有关实验部分的基本内容，理解有关定义及理论。仔细阅读实验指导书，根据实验指导书，通过自己的分析与综合，写出实验预习报告。实验时，应按实验步骤进行操作。实验完毕后，将有关仪器及设备完好复位，将实验教具收拾整齐。实验报告应在实验操作完成后一周内完成。 3.考核办法 实验成绩的考核，以实验预习报告、实验报告和实验过程为考核依据，成绩分优、良、中、及格和不及格五等，占课程成绩的10%。 实验一 刀具几何角度测量实验 一、实验目的 1、通过实验加深对车刀的各个静止参考系的各个平面及其有关的角度定义的理解，能对车刀各主要角度的进行测量； 2、了解车刀测角仪的结构与工作原理，熟悉其使用方法； 3、掌握车刀标注角度的测量方法、具有对车刀各静止参考系间几何角度的换算能力。 二、实验设备 1、车刀测角仪； 2、测量用车刀：45°弯头车刀、75°外圆车刀、45°外圆车刀，车刀教具的刀杆截面为矩形。 三、测角仪的构造及原理 图1-1 测角仪的构造 图1-2 测量片 如图1-1所示，车刀测角仪主要由底盘1、平台3、立柱7、测量片5、扇形盘6、10等组成。底盘1为圆盘形，在零度线左右方向各有100角度，用于测量车刀的主偏角和副偏角，通过底盘指针2读出角度值；工作台3可绕底盘中心在零刻线左右1000范围内转动；定位块4可在平台上平行滑动，作为车刀的基准；测量片5，如图1-2所示，有大平面（主平面）、底平面、侧平面三个成正交的平面组成，在测量过程中，根据不同的情况可分别用以代表剖面、基面、切削平面等。大扇形刻度盘6上有正副45的刻度，用于测量前角、后角、刃倾角，通过测量片5的指针指出角度值；立柱7上制有螺纹，旋转升降螺母8就可以调整测量片相对车刀的位置。 四、实验方法与步骤 1、根据车刀辅助平面及几何角度的定义，首先确定辅助平面的位置，再按几何角度的定义测出几何角度。通过测量片的测量面与车刀刀刃、刀面的贴合（重合）使指针指出所测的各几何角度。 2、首先进行测量前的调整，调整测角仪使工作台指针、大扇形刻度盘和小扇形刻度盘指针全部指零。把车刀侧面紧靠在定位块的侧面上，使车刀能和定位块一起在工作台平面上平行移动，并且可使车刀在定位块的侧面上滑动，这样就形成了一个平面坐标，可以使车刀置于一个比较理想的位置。 3、在基面内测量车刀的主、副偏角（κr、κr＇） 由于规定走刀方向与刀具轴线垂直，在工作台上即垂直于零度线，故可以把测量片上与大平面平行的方向作为走刀方向，其与主、副切削刃在基面的投影有一夹角，即为主、副偏角。车刀在工作台上紧靠定位块，从零位开始顺（逆）时针旋转工作台，把工作台面看做是基面，使车刀主切削刃与测量片大平面贴合，即主（副）切削刃在基面的投影与走刀方向重合，则工作台在底盘上所旋转的角度，即底盘指针在底盘刻度盘上所指的刻度值即为主（副）偏角κr（κr＇）的角度值。 4、测量车刀刃倾角（λs） 主切削平面是过主切削刃且与基面垂直的平面，在测量车刀主偏角时，由于主切削刃与测量片大平面重合，所以，此时的大平面可以看作为主切削平面，当测量片指针指零时其底平面可作为基面，这样就形成了在主切削平面内基面与主切削刃的夹角，即刃倾角。 旋转测量片