机械制造技术基础实验

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1、机械制造技术基础徐州师范大学机电学院实验一机械加工误差统计分析一、实验目的了解机械加工过程中工件的尺寸分布状态和变化规律；学习、掌握加工误差的统计分析方法；了解实现零件关键尺寸统计过程控制所需的一种常用硬件设备，认识统计控制软件的几项基本功能——直方图、控制图、工序能力系数的意义；初步学习统计过程控制（SPC）软件的运用，对产品加工过程的质量变化情况进行初步分析，并尝试提出一些改进措施。二、实验原理机械加工过程中存在系统性和随机性误差的综合影响，造成工件的加工尺寸不断变化。统计分析方法就是以生产现场对一定数量的工件测量所得的结果为

2、基础，运用数理统计方法进行处理，评定其加工情况，进而研究误差的性质及影响因素。机械加工中采用的统计分析有两种方法：即分布图法和点图法。1.分布图法理论研究与生产实践证明，在调整好的机床上连续加工一批工件，如果没有系统性误差存在，只在随机性误差因素的作用下，加工工件的尺寸将服从正态分布。在实验过程中，根据加工情况所做实验分布曲线符合正态分布，则说明工艺过程是稳定的。若出现明显差异，说明工艺过程不稳定，工艺系统中存在系统误差因素。因此，根据分布曲线可以很方便的推测、判断工序的加工情况。2.点图法在生产实践中常用点图法来观察尺寸变化趋势

3、，控制加工过程。在调整好的机床上连续加工一批工件，依次进行分组，计算小组平均值和极差，以加工组序或时间为横坐标，以平均值为纵坐标，做出均值图;以极差为纵坐标，作出极差图；均值图能够反映变值系统性误差的变化规律，极差图则反映随机性误差的大小。对于不稳定工艺过程，由于系统存在变值系统误差因素的影响，被加工工件尺寸将按一定规律变化，其控制图就不能按上述办法来做了，具体做法可以参考教材。三、实验仪器设备1.D913型轴承检查仪2.曲柄销3.计算机两台4.统计过程控制（SPC）软件一套四、实验方法和步骤1.阅读实验指示书，听取实验指导教师的

4、讲解，明确实验的目的、方法和步骤；2.搭建测量平台将数字千分表装在测微台的正确位置上并固定，被将被测零件置于被测位置；确定系统的硬件系统连接正确，接通计算机，确认系统的软件和硬件能够进行有效通信，即系统能够采集零件的数据信息；3.明确被测零件在粗磨过程中如何进行抽样的。零件每个样本有n＝5件，共K＝20组；抽样的零件零件分别装入标号为A、B、C、…的零件盒中；现以A盒为例，内装有n×K＝5×20＝100个零件。按照加工顺序已事先对每个零件编上了号；例如第一个零件的编号为Ａ０１－０１，第２个零件为Ａ０１－０２，第５个零件的编号为Ａ０

5、１－０５，这是第一个样本组的５个零件的编号（ｎ＝５，Ｋ＝１）；接下来是第２个样本组（Ｋ＝２）的５个零件的编号顺次为Ａ０２－０１、Ａ０２－０２、……依此类推；实验时，只要按此顺序依次进行测量，就可以了。4.为了测量出准确的零件尺寸值，必须在测量之前，使用标定件（基准零件）对测量系统进行标定。标定过程的具体操作为，将标定尺寸输入计算机相应的栏目内，然后把标定件放在测测量位置，等读数稳定后按下数字千分表表面上的“清零”按钮，使数字千分表清零。当换上待测的其它零件时，数字千分表上的读数将是该零件相对于标定零件的偏差值，计算机会自动将该偏差

6、值与标定件的精确值相加，这样就得到了该被测量零件的实际值。5.注意学会精密测量方法。零件尺寸的精密测量，偏差数据的波动以微米计，稍不注意就会产生不可忽略的人为误差，因此在测量时要十分小心。首先千分表在表架上的安装应当牢固，表杆应活动自如。如果表杆活动有些迟钝而靠调整夹持的松紧不能解决问题时，可用小块绸布沾一点无水酒精，让其涂抹在表杆与配合孔的缝隙中，来回移动表杆，把夹在缝隙中经稀释过的脏物带到外面，然后用绸布擦掉。6.输入被测量质量特性的基本信息并进行相应分析。（详细操作请参考实验指导书）7.完成实验。五、撰写实验报告按要求撰写实

7、验报告实验二机床夹具的结构分析一、实验目的掌握机床夹具的组成掌握典型定位方法和定位元件的结构掌握常见的夹紧方法和夹紧元件的结构掌握夹具设计原理和设计特点绘制有关的夹具简图二、实验设备及工具机床专用夹具模型钻床夹具铣床夹具拆装和调整工具扳手钳子螺丝刀三、实验内容及步骤观察机床夹具，分析该机床夹具的组成及各主要部分的作用；对机床夹具进行拆装，了解机床夹具所在机床规格、性能以及与夹具联结处的结构和有关联系尺寸；绘制机床夹具的装配草图；工件在夹具中的定位六点定位原理在机械加工中，要完全确定工件在夹具中的正确位置，必须用六个相应的支承点来限

8、制工件的六个自由度，称为“六点定位原理”。工件在夹具中的定位六点定位原理工件在夹具中的定位六点定位原理常见定位分析完全定位短圆柱销侧挡销平面支承连杆钻孔定位方案常见定位分析欠定位专用夹具安装工件常见定位分析过定位过定位示意图常见定位分析过定位滚插齿