机制工艺实验指导书

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1、机械制st工艺曇实验指导书班级：姓名：学号：南京农业大学工学院机械工程系二00六年十月修订实验一车床静刚度测量2一、实验冃的2二、实验原理及方法2三、实验仪器及材料3卩4、实验步骤4五、分析整理实验数据，写出实验报告4六、思考题5实验二加工误差统计分析6一、实验目的6二、实验原理及方法6三、实验仪器及材料7四、实验步骤7五、分析整理实验数据，写出实验报告8六、思考题9实验三锐杆自激振动与消振实验10一、实验冃的10二、实验原理及方法10三、实验仪器及材料12四、实验步骤12五、分析整理实验数据，

2、写出实验报告13六、思考题13实验一车床静刚度测量一、实验目的1、了解机床静刚度对加工精度的影响；2、熟悉机床静刚度的测定方法；3、巩固所学机床刚度的概念，画出机床静刚度曲线。二、实验原理及方法机床静刚度Ks是机床在稳态下工作(无振动)的刚度，它衡量机床抵抗静载变行的能力。静刚度的概念，一般用卜•式表示：Ks=F/Y式中：Ks…静刚度(Kg/mm)F切削力(Kg)Y■…在F作用下刀刃与加工面之间的相对位移(mm)。但是从丁艺观点来研究问题时，我们认为在切削分力Fy方向上的变行要比其它切削分力作用

3、方向上的变行大得多，所以Fy对加工精度的影响占主要地位，故又可以用下式表示工艺系统刚度Ks二Fy/Y工艺系统在受力情况下的总位移量Y是各个组成环节的位移量迭加，根据测量数据可得出：刀架刚度KsD=Fy/YD前顶尖刚度KsQ=Fy/2YQ后顶尖刚度KsH=Fy/2YH在根据车床变行Ys为前后顶尖变行位移的平均值和刀架变行位移Z和。Ys=Fy/Ks=l/2(Fy/2KsQ+Fy/2KsH)+Fy/KsD化简后l/Ks=l/4(1/KsQ+l/KsH)+l/KsD这样车床静刚度Ks即可求出。本实验采用

4、三向刚度仪的静态测定法测运车床静刚度。车床静刚度测定实验装置，如图1・1所示。图1-1刚度测定加载装置1、前顶尖；2、接长套筒；3、测力环4、弓行加载器；5、加力螺钉；6、模拟刀杆图屮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5进行加力FyoFy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千分表，测其变行位移YsQ、YsH、YsDo在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

5、度Ks。实验时，加载螺钉孔间夹角a=15°,B角选为30°o根据公式:Fx=F*SinaFy=F*Cosa*sinBFz=FecosB•cosP注意事项：1.实验前擦净弓形加载器支架中心孔，调好机床可动部件和紧固部件，弓形加载支架与主轴的联接要牢固不得有松动。2.实验所用千分表，在使用前要检查灵敏度，安装时要调好零点（预压1圈。3.每次加载或卸载后，不应立即读数，应停一会再读数。三、实验仪器及材料1.弓行加载支架（自制）；2.八角行测力环；3.摸拟刀杆（自制），安装在车床小刀架上；4.T•分表磁

6、力表座。千分表读数值（0.001mm）。四、实验步骤1.主轴和尾座各安装顶尖，将弓行加载架用接长套筒开口槽套与支架上的定位杆上，将其固定，将尾座固定螺钉紧固好。2.分别安装三块表，调整好零位。3.用弓形加载支架上的加力螺钉上的钢球压紧测力环，事先有一个预紧力。五、分析整理实验数据1、力口、卸载记录表加力仪千分表读数（格）车床部件位移量床头I刀架II尾座in加卸加卸加卸2、计算车床平均静刚度KsQ=KsD=KsH=Ks=3、画出车床各部件（床头、尾座和刀架）的刚度曲线Py(kg)Y(mm)六、思考

7、题1、实验屮，加载曲线与卸载不重合，为什么？2、当载荷去除后，变形恢复不到起点，什么因素影响的?实验二加工误差的统计分析实验目的1、运用统计分析法研究一批零件在加工过程中尺寸的变化规律，分析其误差的原因。2、通过实验掌握综合分析机械加工误差的基本方法。二、实验原理及方法对于生产实际中经常以复杂的因素而出现的误差问题，我们不能用单因素佔算来衡量其因果，更不能从单个丁件的检查结果来得出结论。因为单个T件不能暴露出误差的性质和变化的规律，单个T件的误差大小也不能代表整个T件的误差大小。这是曲于在一批工

8、件的加工过程中，既有变值系统性误差因素，也有随机性误差因素在作用。这时单个工件的课差是在不断地变化的。凭单个工件去推断整批工件的误差情况极不可靠，所以就需要用统计分析的方法。统计分析法就是以生产现场内对许多工件进行检查的结果为基础，运用数理统计的方法去处理这些结果，从中找出规律性的东西，用以指导我们找出解决问题的途径。常用的统计分析法有如下的対种：1、分布曲线法在单轴六角自动车床上连续加工一批试件（约100件），按加工顺序在测量其尺寸，并记录之。把测量所得的尺寸人小分组，每组的尺寸间隔为0.00