机械制造工艺学工艺实验指导书.doc

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1、-XX.—1—刖5实验是《机械制造工艺学A》课程中重要的实践教学环节，用于巩固和补充课堂讲授的理论知识，培养学生的综合实践能力。为了搞好实验教学，对学生实验做出如下要求：一、预习实验在上实验课前，必须认真预习实验指导书，了解实验冃的、实验用仪器设备的结构及工作原理、实验操作步骤，复习与实验有关的理论知识。二、上实验课1.按时上、下课，不得迟到、早退或旷课。2.上课时遵守学生实验守则，按使用方法照章严格操作，严禁违章操作，并注意安全。3.上课时要注意观察，认真分析，准确地记录实验原始数据。4.实验

2、结束后要及时关掉电源，并对所用仪器设备进行整理，恢复到原始状态。5.经指导老师允许后方可离开。三、撰写实验报告1.实验报告应独立完成，不得抄袭他人成果。2.实验报告书写要工整。按照《机械制造工艺学A》课程大纲的要求，编写了此实验指导书，共有“车床静刚度测量”和“加工误差的统计分析”“机床主轴回转精度测试”三个实验。实验成绩应根据实验预习、实验操作及实验报告综合评定。完成全部实验方能取得参加期末课程考试的资格。实验一车床静刚度测量%1.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

3、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。%1.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形的能力。静刚度的概念，一般用下式表示：Ks=F/Y式中：Ks静刚度(N/mm)F切削力⑴)Y在F作用下刀刃与加工而之间的相对位移(irnn)。但是从工艺观点来研究问题时，我们认为在切削分力Fy方向上的变形要比其它切削分力作用方向上的变形大得多，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=Fy/Y工艺系统在受力情况下的总

4、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为前后顶尖变形位移的平均值和刀架变形位移之和。Ys=Fy/Ks=l/2(Fy/2KsQ+Fy/2KsH)+Fy/KsD化简后l/Ks=l/4(1/Ksq+1/Ksh)+1/Ksd这样车床静刚度Ks即可求出。本实验采用三向刚度仪的静态测定法测定车床静刚度。车床静刚度测定实验装置，如图1所示。图中弓形加载架刚度足够大，其变形略去不计，通过加载

5、器上的加力螺钉5进行加力F。F经钢球传至测力环3,由测力环的千分表指示出所加F力的数值。床头、尾座、刀架部件均在F力作用下发生变形位移，三个部位各安装一个千分表，测其变形位移Ysq、Ysh、Ysd。在根据公式计算出床头、刀架、尾座各部件的刚度，然后计算出机床静刚度Ks。实验时，加载螺钉孔间夹角8=15°,B角选为30°o根据公式：Fx=F・SinaFy=F・Cosa*sinPFz=F*cosa*cosB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

6、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。%1.实验仪器及器材1.车床CA6140o2.弓行加载支架。3.测力环。4.模拟刀杆（自制），安装在车床小刀架上。5.千分表磁力表座。千分表读数值（0.001mm）o实验步骤1.主轴和尾座各安装顶尖，将弓形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

7、紧测力环，事先有一个预紧力。4.用加力螺钉由小到大依次加载，记录每次加载以后车床床头、刀架、尾座的变形位移。5.用加力螺钉由大到小依次卸载，记录每次卸载以后车床床头、刀架、尾座的变形位移。附图外圆车削时力的分解加力仪读数格数与载荷关系表加力仪读数(mm)11.6882.3773.0683.7585.1386.5217.9079.299F(N)0500100015002000300()400050006000五.分析整理实验数据1、加、卸载记录加力仪千分表读数(mm)车床部件位移量(mm)床头I刀

8、架II尾座川加卸加卸加卸2、计算车床平均静刚度按公式分别计算刀架刚度Ksd、前顶尖刚度Ksq、后顶尖刚度Ksh最后计算车床平均静刚度Ks。3、画出车床各部件(床头、尾座和刀架)的刚度曲线六.思考题1.实验中，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?实验二加工误差统计分析一、实验目的1、通过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，学握加工过程误差统计分析的基本原理和方法。2、熟悉运用计算机辅助误差测控试验平台进行谋差数据的采集、运算、结果