实验指导书 - 车辆制造工艺.doc

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1、实验指导书车辆制造工艺学实验一:车辆制造工艺系统刚度测定一、实验目的和要求二、实验基本原理1、工艺系统的静刚度2、工件为粗短轴；细长轴和一般轴时：工艺系统的刚度三、实验仪器与设备四、实验内容及测试过程1、实验内容2、仪器、设备连接线路图3、测试过程五、电涡流式测振仪和光线水波器的使用六、思考题实验二加工精度统计分析一、实验目的二、内容与步骤1、记录数据2、绘制尺寸分布图3、X—R图4、判断工艺稳定性三、实验步骤四、实验设备附：设备简介M1010无心磨床简介浮标式气动测量仪简介附：实验报告1实验报告2实验报告3实验一：

2、车辆制造工艺系统刚度的测定、实验目的和要求1、加深理解工艺系统刚度的概念，分析工艺系统刚度对加工精度的影响。2、掌握工艺系统刚度的测定方法，培养学生对实验结果的分析能力。二、基本原理1、工艺系统的静刚度由机床——夹具——刀具——工件组成的工艺系统.在切削力的作用下,工艺系统发生变形，刀具和工件互相退让。设让刀距离为Y,则工艺系统在Y方向上的刚度T系统二Py/y系统(kg/mm)其中Py的切削力P在y方向上的分力。事实上y系统不仅包括受Py影响产生的变形.还包括Pz,Px的影响而产主的变形，但后两者的影响极小.在此我们

3、忽略了Pz,Px的影响。而采用单向加力法即y方向上加力来测量系统的静刚度，总位移y系统是各个组成部分位移的迭加即：y系统二y机床+y夹具+y刀具+y工件而：系统=Py/y系统机床=Py/y机床「丄+丄+丄+丄「所以：j系统二1/L丿机床丿夹具丿刀具'匸件_2、当工件为粗短轴、细长轴和一般轴时，丁艺系统的刚度(1)工件为粗短轴"门、车M时作用在刀具出"上和工件上的力当工件为粗短轴时y工件二0刀架的位移为y刀架。夹具和机床综合作用的位移为yx;工艺系统的总位移引y系统二yx±y刀架。设PA-PB为Py所引起的在头架和尾架

4、处作用力。如图(2)。Xyx=y头架+(y尾架-y头架)L旦(―)2+竺(冬=丿头架L丿头架其中L_XPA二Py(L)PB二PyLPv(L-XyP、(X)2贝Ij:yx二j头架L丿尾架L工艺系统的总位移:y系统二yx十y刀架二PyE架丿头架L+丄(◎)?+丄(兰)2X丿尾架L丄+丄(—)2+丄(S丿刀架丿头架X/尾架L(1)工件为细长轴当工件为细长轴时y机床、y夹具、y刀具、均为零。唯有工件产形，此时工件相当于简支梁。根据材料力学计算公式，在切削点处的位移y工件Py(L-X)2XX2x=3EIL也可用测量的方法直接测

5、得。两种方法所得结果误差不大。此时工艺系统刚度为：P>j系统二y工件(2)工件为一般轴综合上述两例，作两种假设，即y系统为上述两种情况下位移的迭加，则工艺系统刚度为:系统二丿刀架1丿头架L-X严X(兰)2j尾架L(L_X$XX3EIL(G(6)ffik2)工艺乐饶的位移随施力点位置的变化的悄况三、实验仪器与设备普通车床一台磁性表座三套测力环一付加力器一套试件精短轴072x600一根细长轴038x620一根凤一1型电涡流式测振仪一台SC16型线示波器一台稳压电源一台四、实验内容与测试过程(―)实验内容1•测量车床刀架变

6、形，绘制刀架的受力变形曲线。2•测量由于受力点位置的变化所引起的丁艺系统刚度的变化。四、实验内容与测试过程七一）实验内容1、测量车床刀架变形，绘制刀架的受力变形曲线。Z、测量由于受力点位置的变化所引起的工艺系统刚度的变化。（二）工件、机床、测力装置的安装和仪器的连接。卓眾刀豪•头电*见图⑶、图（4）。（三）测试过程1、测定车床刀架的受力变形取一粗短轴，装入机床主轴前端和尾架间，假定工件变形可以忽略，在刀架上装上加力器，在加力器和工件间装上测力环。再按图（4）将测试仪器连接起来，用扳手通过测力螺钉对测力环加力，由于已预

7、先标定好测力环千分表每格所代表的加力值，所以只需直接观察千分表的格数就知道加力值，分别按50、100、150、200、250、300Kg加力，通过光线示波器得到刀架的变形量。再按300、200……50Kg卸载，得出恢复变形值，按上述方法重复一次。2、测量由于受力点位置的变化所引起的工艺系统变形的变化。（1）粗短轴当工件为粗短轴时，假定工件不变形，则受力点位置的变化仅引起机床的刀架、头架和尾架变形。按原来的安装和接线方式，移动测力环和加力器，分别在距头架0、6‘3'2‘3‘6'位置上对测力环加50Kg力，通过光线示波器

8、得到刀架、头架和尾架的变形量。用前面所述公式:y系统=yx十y刀架yx二y头架+(y尾架—y头架)XL求得工艺系统受力变形和工艺系统刚度。(2)细长轴工件为细长轴时，工艺系统变形即为工件的变形，卸下粗短轴和三个传感器，重新按图(5)安装，移动测力环和加力器，分别在距头架6‘3‘2‘3‘6'处对测力环加力50Kg,通过示波拳直接得出工件的变形量