【精品】机械制造工程学实验指导书.doc

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1、机械制造工艺与机床实验指导书陈银清编王安民审（按工业工程教学要求节选）茂名学院机电工程学院2005年口月.，AJ.刖弓本实验指导书是为机械制造及其自动化专业学生开设机械制造工艺和机床结构方面的实验内容而编写的，同时也适用于非机械类专业相关课程的实验，主要是为《金属切削原理》《金属切削机床和刀具》《机械制造工艺学》等课程开设实验服务。机械制造技术是人类历史上最早发展起来的实用技术之一。它包括以设计为中心的产品技术和以匚艺为核心的过程技术(ProcessTechnology)oI18世纪初1】业革命形成以来,经历了一

2、个漫长的发展过程。然而，随着现代科学技术的进步，特别是微电子技术和计算机技术的发展，使机械制造技术焕发了新的活力，增加了新的内涵。近30多年來，迅速发展了许多新技术、新装备,如计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、敏捷制造(AM)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)等己逐步被人们了解和熟悉。这些新技术的引进和使用，使机械制造业无论在加工自动化方面，还是在加工过程检测、组织管理、制造精度、制造工艺及装备方而都发生了令人瞩目的变化。因此，在机械制造类专业技术人才的培养上，不仅要求学生

3、学习和掌握如计算机技术、微电子技术等方面的新知识、新技术，而口対机械制造过程等必备的知识，要用新的观念,重新进行科学的优化纽•合，并在实践中尽快地把理论知识转化为应用能力，才能在现代制造技术无所不在的机械制造过程中得心应手。本书就是为满足这一需要而开设实验，实验内容分三部分，第一部分是机床及刀具实验，第二部分为机械加工工艺实验，第三部分是综合创新。通过这些实验，使学生把理论和实践结合起來，在第一部分的实验内容里，学生通过这两个基本实验，加深了対理论的认识，对车刀的十种几何角度和车床的基本结构原理进一步理解。在第二

4、部分的实验里，能利用计算机等信息技术与工具对制造过程的状态进行检测、分析与控制，加深对加工过程动态特性的理解，机械制造过程技术实验在“计算机辅助误差测控仪”(EMCD—IV型)上进行。该仪器与计算机(IBM/PC486以上)配合构成一套实验系统，可为本科生的重点专业课“机械制造过程技术”开出多个实验。第三部分为综合性实验内容，学生在此综合利用学过的理论知识，设计加工工艺，选用合适的装配方法，按装配精度要求装配部件。陈银清2005.22/10实验课的要求1.实验课前的准备工作学生在每次实验课前，必须认真预习，具体要

5、求是：•阅读实验指导书，明确实验的目的与要求，并结合实验原理复习有关理论，了解实验的方法和步骤，以避免实验的有目性。•了解实验中所用仪器设备的作用和使用方法n2.实验过程中的工作•实验中测量数据和调整仪器要胆大心细，一丝不苟，认真观察仪器工作情况和屏幕显示的情况，随时分析研究实验结果的合理性，如发现界常情况，应及时杳找原因。•实验完毕，将显示结果和实验数据请教师审核，认可后，按要求关机，切断电源，并将仪器设备排放幣齐。•注意人身和设备安全，发生事故或出现异常现彖,应立即停机，报告教师处理。3.实验课后的整理工作幣

6、理工作主要是撰写实验报告，这是实验工作的全而总结，应认真完成.实验报告的内容应包括:•实验名称、FI期、班级、姓名。•实验方法及步骤：简述一般方法、步骤和工作原理，画出工作简图。•写出主要仪器设备名称、规格（或编号）。•实验数据记录与处理。（按实验要求）•实验结果整理与分析。（按实验要求）•写出实验的收获、心得体会或建议（不少于400字），包括：记录实验中出现的问题、现彖及故障的处理分析、对实验仪器装置和实验方法等的建议。加工工艺分析实验EMCD—IV计算机误差测控仪设备简介%1.实验设备总体结构图2“计算机辅助

7、误差测控仪”（EMCD—TV型）%1.系统总体结构计算机辅助误差测控仪山计算机、计算机专用接口卡、测控电路板、机械本体、角位移检测传感器、线位移检测传感器、步进电机及驱动控制器、驱动软件等组成。系统总体结构如图1所示：十》光栅尺专用接II卡齿轮副测控电路板驱动器线性电源步进电机步进电机驱动器工作台蜗杆差动螺母丝杠二2驱动电机同步带补偿电机图3系统总体结构示意图机械本体包含机座、机架、滚动导轨、丝杠螺•母副、差动螺母机构、两个步进电机、两个位移检测传感器等。控制电柜包含一个+24V线性电源，两个步进电机驱动模块，以

8、及一块控制电路板。计算机机箱内安装了计算机控制接口卡，驱动软件安装于计算机系统中。主轴驱动步进电机通过齿轮减速后（减速比为4：1）,驱动丝杠作旋转运动，带动工作台沿导轨作往复直线运动。另一台步进电机通过齿轮、蜗杆减速后（减速比为100：1）,驱动差动螺母作补偿运动。差动螺母与齿轮固联，英轴向固定，周向随齿轮的摆动而摆动。工作台除了可在主轴步进电机驱动下作直线运动外，还可在