《金属切削原理与过程监测》实验指导书.docx

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1、《实验指导书》专业：班级：姓名：学号：华侨大学厦门工学院机械工程系实验一金属切削刀具的认识一、实验目的与要求（1）增强对金属切削刀具的感性认识和体会，理解刀具分类方法、名称、形状等参数。（2）理解各种切削加工的切削运动，以及与成形面的关系。（3）观察切削过程中的一般现象与规律，加深对切削过程理论知识的理解。二、实验设备金属切削刀具陈列柜（包括各种车刀、钻刀、拉刀、镗刀、铣刀、砂轮、齿轮刀具，以及组合刀具、自动线刀具和数控刀具等）三、实验内容（一）切削运动主运动是指切削加工中形成机床切削速度或消耗主要动力的工作运动；进给运动是指在切削中，使工件的多余材料不断

2、被切除的工作运动。同学们应了解车削、铣削、刨削、磨削、钻削等切削运动的主运动和进给运动。（二）金属切削过程金属切削变形过程是指刀具从工件表面切除多余金属，形成切屑和已加工表面的过程。工件材料的塑性不同，切削条件不同，就会形成不同类型的切屑。从变形的观点出发，主要有带状切屑、节状切屑、单元切屑和崩碎切屑四种类型。切削过程中，在高温和高压的条件下，刀具的前刀面、后刀面不断地与切屑、工件接触摩擦，刀具发生磨损现象，主要形态有：前刀面磨损、后刀面磨损和边界磨损。为了测量和应用方便，切削力通常又可以分为主切削力、背向力和进给力。（三）车削刀具工具车刀的结构形式，可以

3、分为整体式车刀、焊接式车刀、机夹重磨式车刀和可转位式车刀。焊接式车刀因其结构简单、紧凑、刚性好，经济性和灵活性较好等优点，目前应用较为广泛。车刀按加工表面类型可分为外圆车刀、端面车刀、内孔车刀、切断刀、切槽刀等形式。（四）钻削刀具孔的加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、锪孔、磨孔等。钻削刀具主要有扁钻、麻花钻、中心钻、深孔钻等。了解枪钻和内排屑深孔钻的钻削和排屑原理。（五）扩锪铰镗刀了解认识扩孔钻、锪钻、铰刀、镗刀等孔加工刀具的结构形式和切削部分的构造。浮动镗刀具有加工质量高、生产效率高、制造成本高、不能校正原有孔的轴线歪斜等工艺特点。（六）刨拉削刀具了解刨

4、刀、拉刀的类型，了解刨削和拉削的加工范围。（七）铣削刀具铣刀按用途可分为圆柱铣刀、端铣刀、盘形铣刀、立铣刀、键槽铣刀、角度铣刀和成形铣刀等。同时应了解铣刀的安装方式。（八）齿轮与螺纹加工刀具齿轮加工刀具按加工原理可分为成形齿轮刀具和展成齿轮刀具。成形齿轮刀具是指刀具齿形或齿形的端面投影与被加工直齿齿轮端剖面内的槽形相同，常用的成形齿轮刀具主要有盘形齿轮铣刀和指形齿轮铣刀。展成齿轮刀具是指刀具齿形与工件齿形不同，切齿时刀具和工件有啮合运动，被切齿轮齿形是由刀具齿形运动轨迹包络而成，主要有插齿刀和滚齿刀等。螺纹刀具有螺纹车刀、螺纹梳刀、丝锥、圆板牙等类型。（九

5、）磨削与砂轮磨削是最常用的精加工方法，可磨削平面、外圆面和内圆面等。砂轮是主要的磨削刀具，主要有平形、筒形、双斜边式、杯形、碗形、碟形和双边凹式等形式。（十）其他刀具孔加工复合刀具是由两把或两把以上同类或不同类的孔加工刀具组合而成的刀具，可以明显提高孔加工的效率。目前数控机床用刀具的主流是可转位式的机夹刀具，具有无焊接裂纹、使用寿命较长、刀柄可重复利用等优点。四、实验步骤1、按照金属切削刀具陈列柜所展示的顺序，由浅入深、由简单到复杂进行参观认知，指导教师做简要讲解；2、在听取指导教师讲解的基础上，分组（每5人1组）仔细观察和讨论各种刀具的结构、类型、特点及

6、应用范围。实验二车刀几何角度的测量一、实验目的与要求（1）加深有关车刀切削部分基本定义的理解，从而掌握车刀切削部分的构造要素、车刀标注角度参考系及车刀标注角度的基本概念。（2）了解车刀角度测量仪的构造，掌握车刀几何角度的测量方法。（3）根据测量的结构，绘制车刀切削部分几何角度简图。（4）本实验项目为验证性实验，要求同学认真预习相关课程知识。二、实验原理与方法车刀标注角度可以用角度样板、万能量角器、重力量角器及车刀角度测量仪等仪器来测量。用车刀角度测量仪测量方便、迅速、正确。现简介如下：（一）车刀角度测量仪的构造车刀角度测量仪是测量车刀标注角度的专用角度测量

7、仪器。它的结构形式有多种，图2-1所示的车刀角度测量仪既能测量车刀正交平面参考系的基本角度，又能测量法平面参考系的基本角度。车刀角度测量仪有机械指针式和数显指针式两种。均由底盘、工作台、大小指针、大小刻度盘、立柱、滑体等零件组成。圆形底盘2的周边上刻有从0°起向顺、逆时针两个方向各100°的刻度，其上的工作台5可绕转轴7转动，转动角度的数值由固连于工作台5上的工作台指针6指示出来。工作台5上的定位块4和导条3固定在一起，可在工作台5的滑槽内平行滑动。立柱20固装在底盘2上，其上制有矩形螺纹，旋转大螺帽19可使滑体13沿立柱20上的键槽上下滑动。小螺钉16将

8、小刻度盘15固定于滑体13，旋钮17将弯板18也锁紧在滑体13上。