機(jī)械制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)

1、實(shí)驗(yàn)一 刀具幾何角度的測(cè)量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1學(xué)習(xí)測(cè)量車刀幾何角度的方法及儀器使用。 2加深對(duì)車刀幾何角度的定義和理解。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求 1使用車刀量角臺(tái)，測(cè)量給定外圓車刀的前角o、后角 0 、主偏角K r 和副偏角 ，并將測(cè)量結(jié)果記入實(shí)驗(yàn)報(bào)告；了解刃傾角s 定義和作用。 2每人測(cè)兩把車刀，切斷刀和外圓各一把。 根據(jù)測(cè)量結(jié)果，繪制車刀簡(jiǎn)圖，并回答問題。 三、儀器及工具 1、BR-CLY車刀量角儀（如圖1）圖1 BR-CLY車刀量角儀2、所配車刀規(guī)格：配四把車刀：400車刀(車外圓、平端面、倒角)、900車刀(精車刀、車外圓、平端面)、750車刀(精車刀、車外圓、平端面)、切斷刀(切斷、切槽)

2、。精度：78級(jí)左右四、車刀量角臺(tái)結(jié)構(gòu)介紹與測(cè)量方法 l量角臺(tái)的主要測(cè)量參數(shù)及其范圍 車刀量角臺(tái)能夠測(cè)量主剖面和法剖面內(nèi)的前角、后角、主偏角、副偏角及刃傾角。 測(cè)量范圍：前角測(cè)量范圍0-45度 后角測(cè)量范圍0-30度 刃傾角測(cè)量范圍0-45度 主（副偏測(cè)量范圍0-45度。 外形尺寸（） 185×250×2402車刀量角儀的使用方法（以40°外圓車刀為例）（1）測(cè)量主偏角：主偏角是在基面上測(cè)量的主切削刃與車刀進(jìn)給方向之間的夾角。測(cè)量時(shí)，車刀放在工作臺(tái)上，用刀臺(tái)的側(cè)面和底面定位。此時(shí)刀臺(tái)底面表示基面，刀臺(tái)側(cè)面表示車刀軸線，量刀板正面表示車刀進(jìn)給方向。以順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)矩形

3、工作臺(tái)，同時(shí)推動(dòng)車刀沿刀臺(tái)側(cè)面（緊貼）前進(jìn)，使主切削刃與量刀板正面密合。此時(shí)工作臺(tái)指針指向盤形工作臺(tái)上的刻度值即為主偏角。（如圖所示）（2）測(cè)量副偏角：副偏角是在基面上副切削刃與車刀進(jìn)給方向之間的夾角。測(cè)量時(shí)逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)盤形工作臺(tái)，同時(shí)推進(jìn)車刀使副切削刃與量刀板正面貼緊讀出的刻度值即為副偏角。（如圖所示）（3）測(cè)量刃傾角：刃傾角是在切削平面上測(cè)量的主切削刃與基面間的夾角。量出主偏角后，工作臺(tái)位置不變，旋松定位螺釘，逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)升降螺母，微升量角器，并微推進(jìn)車刀，使量刀板底面對(duì)準(zhǔn)并緊貼在主切削刃上，量刀板指針在量角器刻度上讀數(shù)既為刃傾角。（如上圖所示）（4）測(cè)量前角：前角是在主剖面內(nèi)測(cè)量?jī)汕?/p>

4、刀面與基面之間的夾角。測(cè)量時(shí)，在滑移刀臺(tái)上定好位的車刀隨盤形工作臺(tái)逆時(shí)針方向選擇主偏角值Kr，此時(shí)量刀板在前刀面上的投影即表示主剖面的方向，量刀板底面與前刀面貼緊時(shí)所轉(zhuǎn)過的度數(shù)即為前角角度值。（如圖所示）（5）測(cè)量后角：后角也是在主剖面內(nèi)測(cè)量的后刀面與切削平面之間的夾角，車刀的定位與測(cè)前角相同，只是使量刀板的側(cè)面與車刀的后刀面貼緊，此時(shí)量刀板所轉(zhuǎn)的角度即為后角角度值。（如圖所示）（6）測(cè)量法剖面系車刀幾何角度：測(cè)量法剖面系車刀幾何角度時(shí)，主偏角、刃傾角、副偏角均與測(cè)主剖面車刀角度的原理與方法相同。只是在測(cè)量法前角與法后角時(shí)，應(yīng)旋松螺釘軸，旋轉(zhuǎn)搖臂，按刃傾角正負(fù)值順（逆）時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)刃傾角值后，

5、固緊螺釘軸即可按法前角和法后角定義分別測(cè)出。車刀幾何測(cè)量實(shí)驗(yàn)報(bào)告一、車刀角度測(cè)量值 車刀角度車刀名稱主剖面基面切削平面40度外圓車刀75度外圓車刀90度外圓車刀切斷刀備注： 每位同學(xué)必須測(cè)量切斷刀，并任選一種外圓車刀，每組同學(xué)要完成全部車刀的測(cè)量。二、回答問題 1按比例繪制所測(cè)外圓車刀視圖，并將所測(cè)刀具角度標(biāo)注在視圖上。 2簡(jiǎn)述車刀標(biāo)注角度、工作角度區(qū)別。實(shí)驗(yàn)二 加工誤差統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、加工精度分析等方面知識(shí)的能力。2熟練掌握在實(shí)際生產(chǎn)中工藝過程精度統(tǒng)計(jì)分析的內(nèi)容和方法。3學(xué)會(huì)分析在加工過程中各種誤差因素對(duì)加工精度的影響。4學(xué)會(huì)用分布圖法計(jì)算零件

6、廢品率和合格品率和點(diǎn)圖分析法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工件1普通車床2檢具和測(cè)量系統(tǒng)3工件4計(jì)算機(jī)三、實(shí)驗(yàn)原理1、工藝過程的分布圖分析法（1）樣本容量n的確定 樣本容量不能太大或太小。本實(shí)驗(yàn)取n=100。（2）樣本數(shù)據(jù)的測(cè)量 使用檢測(cè)儀器實(shí)測(cè)100個(gè)試件尺寸，并按加工順序紀(jì)錄在數(shù)據(jù)表中。（3）異常數(shù)據(jù)的剔除 當(dāng)工件測(cè)量數(shù)據(jù)服從正態(tài)分布時(shí)，|xk-|>3，則xk為異常數(shù)據(jù)，應(yīng)于以剔除。（4）實(shí)際分布圖的繪制a確定尺寸間隔數(shù)j 尺寸間隔數(shù)（尺寸分組數(shù)）j不可隨意確定。一般可參考下表選取。n2540406060100100 100160160250250400400630630100j6 7 8 910

7、 11 1213 14b確定尺寸間隔大?。▍^(qū)間寬度）x 只要找到樣本中個(gè)體的最大值xmax和xmin即可算得的 為了使xmax和xmin皆落在尺寸間隔中，在坐標(biāo)軸上取j=j+1個(gè)點(diǎn)。c畫實(shí)際分布圖 列出測(cè)量數(shù)據(jù)的計(jì)算表格如下表所示。畫圖時(shí)，實(shí)際頻數(shù)值應(yīng)在尺寸區(qū)間中點(diǎn)的縱坐標(biāo)上。 計(jì)算表格 1）組號(hào)2）尺寸間隔3）尺寸間隔中值4）實(shí)際頻數(shù)（5）理論分布圖的繪制 將以概率密度為縱坐標(biāo)的理論分布圖轉(zhuǎn)化成以頻數(shù)為縱坐標(biāo)的理論分布圖。正態(tài)分布曲線的理論頻數(shù)曲線最大值和拐點(diǎn)處的理論頻數(shù)值分別為： 理論頻數(shù)曲線最大值的橫坐標(biāo)為；兩個(gè)拐點(diǎn)的橫坐標(biāo)分別為（）；分散范圍為（）和（）。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，就可以畫出以頻數(shù)

8、為縱坐標(biāo)的理論分布曲線。（6）工藝過程的分布圖分析a判斷加工誤差性質(zhì) 如果通過檢驗(yàn)，確認(rèn)樣本是服從正態(tài)分布的，就可以認(rèn)為工藝過程中變值系統(tǒng)性誤差很?。ɑ虿伙@著）；如果工件尺寸誤差的實(shí)際分布中心與公差帶中心有偏移，表明工藝過程中有常值系統(tǒng)性誤差存在。如果6>T，則存在隨機(jī)性誤差。b確定工序能力及其等級(jí) 根據(jù) 查表可知工序能力及其等級(jí)以及工藝過程的穩(wěn)定性。 c計(jì)算不合格品率和合格品率 不合格品率包括廢品率和可修復(fù)的不合格品率。計(jì)算方法可用作圖法進(jìn)行。先進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化變換： 查表得不合格品率為：0.5-，合格品率為1減去不合格品率。2、工藝過程的點(diǎn)圖分析應(yīng)用分布圖分析工藝過程精度的前提是工藝過程必

9、須是穩(wěn)定的，但點(diǎn)圖分析法可用于穩(wěn)定的工藝過程，也可以用于不穩(wěn)定的工藝過程。（1）點(diǎn)圖的基本形式點(diǎn)圖分析法所采用的樣本是順序小樣本，即每隔一定時(shí)間抽取樣本容量n=510的一個(gè)小樣本，計(jì)算出個(gè)小樣本的算術(shù)平均值和極差R： 點(diǎn)圖的基本形式是由小樣本均值的點(diǎn)圖和小樣本極差R的點(diǎn)圖聯(lián)合組成的圖。圖的橫坐標(biāo)是按時(shí)間先后采集的小樣本的組序號(hào)，縱坐標(biāo)各為小樣本的均值和極差R。在點(diǎn)圖上有五根控制線，在R點(diǎn)圖上有三根控制線。它們是平行橫坐標(biāo)的點(diǎn)圖上尺寸的上、下偏差，和上、下控制線。R點(diǎn)圖上的和上、下控制線，即： 常數(shù)A2、D1、D2可由表查得。（2）將每一組測(cè)量數(shù)據(jù)的和R值在和R點(diǎn)圖上描點(diǎn)。在點(diǎn)圖上，如果這些點(diǎn)形

10、成逐漸增大或減小的規(guī)律，說明有變值系統(tǒng)性誤差起作用；如果第一個(gè)點(diǎn)便超出上或下控制線，說明有常值系統(tǒng)誤差存在。在R點(diǎn)圖上，點(diǎn)的分布規(guī)律反映了隨機(jī)性誤差的影響。四、實(shí)驗(yàn)步驟與方法1.分布圖分析法（1）按照工件要求尺寸和精度調(diào)整好機(jī)床。（2）在調(diào)整好的機(jī)床上加工100個(gè)工件。（3）用調(diào)整好的量?jī)x測(cè)量工件尺寸，并記錄在表1中。（4）上計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理a. 輸入表1中數(shù)據(jù)。b. 按計(jì)算機(jī)提示進(jìn)行操作。（5）根據(jù)計(jì)算機(jī)處理結(jié)果a.計(jì)算工序能力系數(shù)，并查表確定工序能力等級(jí)。b. 判斷有無不合格品，計(jì)算不合格品率，廢品率和合格品率。c. 分析產(chǎn)生不合格品的因素和工藝過程的穩(wěn)定性。2.點(diǎn)圖分析法(1) 每隔一

11、定時(shí)間抽取n=5個(gè)零件，測(cè)量其尺寸：x1，x2，x3，x4，x5。共抽取N=20組。(2) 計(jì)算每組尺寸的： (3) 將計(jì)算結(jié)果填入實(shí)驗(yàn)報(bào)告表中 (4) 計(jì)算： (5) 在圖上描點(diǎn)根據(jù)圖中點(diǎn)的分布規(guī)律既可分析出誤差的趨勢(shì)和工藝過程的穩(wěn)定性。在點(diǎn)形成趨勢(shì)而且接近上或下控制線時(shí)，停止加工。分析誤差即將超差的原因。然后消除誤差，重新加工。五、實(shí)驗(yàn)要求1由實(shí)訓(xùn)中心預(yù)先按照調(diào)整法加工好100根小軸。2在實(shí)驗(yàn)教師指導(dǎo)下，自己動(dòng)手測(cè)量每根軸的尺寸，并填入表格。3測(cè)量工件之前，必須將工件擦拭干凈。4上機(jī)處理數(shù)據(jù)后，根據(jù)處理結(jié)果，分析產(chǎn)生誤差的原因，計(jì)算合格品率和廢品率，確定工序能力。5實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，收拾好現(xiàn)場(chǎng)，指導(dǎo)教師允許后，方可離開。實(shí)驗(yàn)三 切削過程和切屑形狀觀察與分析一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、觀察切削過程中的不同金屬材料的切削變形現(xiàn)象，分析變形規(guī)律。2、認(rèn)識(shí)各種形狀的切屑。3、了解控制切屑的方法和措施。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、通過攝影觀察：各種不同材料（如鋁、低碳鋼、鑄鐵等）帶狀屑，擠裂屑，單元屑及崩碎屑等四種典型切屑的的產(chǎn)生過程；2、對(duì)照ISO3685-1993(E)國(guó)際標(biāo)