机械制造工艺学实验.doc

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1、一、加工误差统计分析一、实验目的1．通过检测工件尺寸、计算，画出直方图，分析误差性质，理解影响加工误差的因素。2．掌握加工误差统计分析的基本原理和方法。二、主要实验仪器及材料1．外径千分尺。2．工件200件。三、掌握要点数据的分组，正态分布曲线的绘制。1．本和样本容量：采用调整法成批加工某种零件，随机抽取其中一定数量进行测量，抽取的这批零件称为样本。样本的件数称为样本容量,用n表示。2．尺寸分散与分散范围：由于随机误差和变值系统误差的存在，这些零件加工尺寸的实际数值是各不相同的，这种现象称为尺寸分散。样本尺寸的最大值Xmax与最小值Xmin之

2、差，称为分散范围。3．分组及组距d：将样本尺寸按大小顺序排列，分成k组，则组距d为：d=（Xmax-Xmin）/k。4．分组数k的选定表如下：样本容量n50以下50～100100～250250以上分组数k6～76～107～1210～205．际分布曲线（直方图）：以工件尺寸（或误差）为横坐标，以频数或频率密度作纵坐标，即可作出该批零件加工尺寸的等宽直方图。再连接直方图中每一直方宽度的中点(组中值)得到一条折线，即实际分布曲线，见右图。6．实践和理论分析表明，当用调整法加工一批工件时，其尺寸误差是由很多相互独立的因素综合作用的结果，如果其中没有—

3、个因素起决定作用，则加工后零件的尺寸分布服从正态分布曲线(又称高斯曲线),见右图。式中Y——正态分布的概率密度；α——正态分布曲线的均值σ——正态分布曲线的标准偏差(均方根偏差)特点：1）.均值α决定正态分布曲线的中心位置，且在其左右对称。   当X=α时，是曲线Y的最大值，即：；在X=α±σ处曲线有拐点；曲线以X轴为渐近线，曲线成钟形。2）.标准偏差σ是决定曲线形状的参数。  σ值增大，则Ymax减小，曲线将趋于平坦，尺寸分散性越大；相反，σ值越小，则曲线瘦高，尺寸分散性越小。故σ值表明了一批工件加工精度的高低(σ值小，Ymax值大，加工精

4、度高)。  3）.分布曲线下所包含的全部面积代表一批加工零件，即100%零件的实际尺寸都在这一分布范围内。   如右图中，C点代表规定的最小极限尺寸Xmin，CD代表零件的公差带，在曲线下面C、D两点之间的面积代表加工零件的合格率。曲线下面其余部分的面积(图上无阴影线的部分)则为废品率。在加工外圆时，图上左边无阴影线部分相当于不可修复的废品，右边的无阴影线部分则为可修复的废品；在加工内孔时，则恰好相反。四、实验内容1．在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。把测量所得的尺寸大小分组，每组的尺寸间隔为0。002

5、毫米。2．实际分布曲线（直方图）：以工件尺寸（或误差）为横坐标，以频数或频率密度作纵坐标，即可作出该批零件加工尺寸的等宽直方图。再连接直方图中每一直方宽度的中点(组中值)得到一条折线，即实际分布曲线。五、测量与处理数据分组尺寸范围(mm)实测尺寸(mm)实测尺寸(mm)实测尺寸(mm)实测尺寸(mm)实测尺寸(mm)实测尺寸(mm)实测尺寸(mm)每组数量(个)六、心得体会二、车刀角度测量一、实验目的1．加深对车刀角度标注方法的理解。2．掌握万能角度尺的使用方法。3．了解车刀几何角度对加工质量的影响。二、主要实验仪器及材料1．万能角度尺2．外

6、圆车刀三、掌握要点了解车刀的结构，加深对车刀几何角度的理解，了解刀具的几何角度在加工中的作用。车刀的基本角度：前角γo:是切削的主要角度，前角越大，刀子就越锐利，切起来越省力，但前角太大了影响刀刃的强度后角αo:是为了减少刀具与工件的摩擦，后角越大，摩擦愈小，但后角过大时则影响刀具的强度主偏角κr:是在基面与进给方向之间的夹角，它能改变径向切削力与轴向切削力的比例副偏角κr′:副切削刃在基面上的投影和进给方向之间的夹角。它影响已加工表面的光洁度，并能减少副切削刃与工件的摩擦刃倾角λs:在切削平面内主刀刃和基面的夹角，它影响切屑的流出方向及刀尖

7、的强度。刀尖角εr:主切削刃与副切削刃在基面上投影之间的夹角，它影响刀尖强度及散热性能刀具几何角度的选择（1）前角的选择：常用值γo＝5°～35°①车削脆性材料或硬度较高的材料，选较小前角；②粗加工时应选较小前角；③车刀材料的强度、韧性较差，前角取小值。（2）后角的选择：常用值αo=5°～12°①车削脆性材料或硬度较高的材料，选较小后角；②粗加工时应选较小后角；③车刀材料的强度、韧性较差，后角取小值。（3）主偏角的选择：常用值45º、75º、90°①工件刚性差，应选较大的主偏角。②加工阶台轴类的工件，取κr＞90°。③车削硬度较高的工件，选较

8、小的主偏角。（4）副偏角的选择：一般取κr′=6°～8°。精车时副偏角选稍小些。（5）刃倾角的选择：车削一般工件，则取λs=0º①粗加工和断续切削时，取负值λs。②