機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課第1頁/共16頁第2頁/共16頁實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康模?）熟悉車刀切削部分的構(gòu)造要素。 2）通過實(shí)驗(yàn)加深理解刀具角度的定義。 3）掌握車刀幾何角度的測量方法。 4）用所測得的角度值畫刀具角度標(biāo)注圖。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目：1）測量外圓車刀的主偏角、刃傾角、前角、后角、副偏角、副后角。 2）測量切斷刀的主偏角、刃傾角、前角、后角、副偏角、副后角。實(shí)驗(yàn)儀器：實(shí)驗(yàn)儀器：1）車刀量角臺(tái)（實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1和2） 2）外圓車刀（實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1） 3）切斷刀（實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目2）第3頁/共16頁車刀量角臺(tái)的結(jié)構(gòu) 圖1: 車刀量角臺(tái)外型圖第4頁/共16頁圖2: 車刀切削部分的構(gòu)造要素第

2、5頁/共16頁主偏角的測量：先將轉(zhuǎn)臺(tái)左側(cè)的基線對(duì)到底座零度，刀尖頂?shù)缴刃伪P指針上，扇形盤與進(jìn)給方向重合，主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給方向間的夾角即為主偏角。而角度的大小通過轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)使車刀主切削刃與扇形盤指針a面緊貼，此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)左側(cè)刻線所示圓盤刻度，即為主偏角的大小。副偏角的測量：轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)使車刀副切削刃與扇形盤指針a面緊貼，此時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)左側(cè)刻線所示圓盤刻度，即為副偏角的大小。刃傾角的測量：在主偏角的位置上，扇形盤變?yōu)榍邢髌矫?。在切削平面?nèi)將指針的b邊與主切削刃貼合，此時(shí)，扇形盤指針?biāo)究潭燃礊槿袃A角的大小。指針左偏，刃傾角為正；指針右偏，刃傾角為負(fù)。前角的測量：在主偏角的位置上，將轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)過90度，確定

3、正交平面。在正交平面內(nèi)將指針b邊與車刀前刀面貼合，此時(shí)，扇形盤指針?biāo)究潭燃礊榍敖堑拇笮?。后角的測量：在正交平面內(nèi)將指針的c邊與車刀后刀面貼合，此時(shí)，扇形盤指針?biāo)究潭燃礊楹蠼堑拇笮?。副后角的測量：在副偏角的位置上，將轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)過90度，確定副正交平面。在副正交平面內(nèi)將指針的d邊與車刀副后刀面貼合，此時(shí)，扇形盤指針?biāo)究潭燃礊楦焙蠼堑拇笮?。?shí)驗(yàn)一：車刀幾何角度的測量實(shí)驗(yàn)一：車刀幾何角度的測量測量方法測量方法第6頁/共16頁實(shí)驗(yàn)一：車刀幾何角度的測量實(shí)驗(yàn)一：車刀幾何角度的測量車刀角度標(biāo)注圖車刀角度標(biāo)注圖圖3: 車刀角度標(biāo)注圖第7頁/共16頁第8頁/共16頁特點(diǎn)特點(diǎn):高剛度,高固有頻率,頻率響應(yīng)范圍寬

4、,線性良好,結(jié)構(gòu)簡單,小型輕便工作原理工作原理:采用壓電石英力傳感器作為力-電轉(zhuǎn)換元件,根據(jù)壓電石英力傳感器的“正壓電效應(yīng)”原理制成的.圖1: 壓電式切削測力儀結(jié)構(gòu)圖第9頁/共16頁工作原理工作原理:在測力儀體彈性元件上粘貼電阻應(yīng)變片，并將電阻應(yīng)變片連接成電橋。若R1/R2=R3/R4，則電橋平衡。在切削力作用下，電阻應(yīng)變片隨著彈性元件發(fā)生彈性變形，R1電阻增大， R2電阻減小，檢流表中有電流通過，電流的大小與切削力成正比。圖2: 電阻應(yīng)變式測力儀工作原理第10頁/共16頁機(jī)械式測力儀機(jī)械式測力儀圖3: 機(jī)械式測力儀的結(jié)構(gòu)工作原理工作原理:切削時(shí)，F(xiàn)Z所形成的扭力矩使得橫梁2產(chǎn)生彈性扭轉(zhuǎn)變形。

5、此時(shí)，杠桿7跟著轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，使其末端翹起。通過油壓減振裝置內(nèi)活塞圓桿6兩端推動(dòng)百分表觸頭，百分表5的讀數(shù)就代表杠桿末端抬起的距離。通過查百分表讀數(shù)-切削力的校準(zhǔn)圖就可求得切削力FZ 。測力范圍測力范圍:只能測量垂直分力FZ第11頁/共16頁實(shí)驗(yàn)二：切削力的測量及切削力經(jīng)驗(yàn)公式的建立實(shí)驗(yàn)二：切削力的測量及切削力經(jīng)驗(yàn)公式的建立數(shù)據(jù)處理及經(jīng)驗(yàn)公式的建立數(shù)據(jù)處理及經(jīng)驗(yàn)公式的建立單因素法測量切削力的大小單因素法測量切削力的大小 實(shí)驗(yàn)研究切削力的方法是先分析影響切削力的各種因素，然后逐一取各因素為研究對(duì)象，固定其他因素不變，用測力儀測定該因素變化時(shí)切削力的變化，并找到它們之間的函數(shù)關(guān)系。第12頁/共16

6、頁實(shí)驗(yàn)二：切削力的測量及切削力經(jīng)驗(yàn)公式的建立實(shí)驗(yàn)二：切削力的測量及切削力經(jīng)驗(yàn)公式的建立數(shù)據(jù)處理及經(jīng)驗(yàn)公式的建立數(shù)據(jù)處理及經(jīng)驗(yàn)公式的建立進(jìn)給量與切削力之間呈指數(shù)函數(shù)，關(guān)系式為：yZfCF1將等式兩邊取對(duì)數(shù)得一直線公式：fyCFZlglglg1)(mXBY形如 將實(shí)驗(yàn)測取的進(jìn)給量f與切削力FZ間的數(shù)據(jù)在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上采用描點(diǎn)法作圖。從f-FZ曲線中即可求出系數(shù)C1和指數(shù)y。圖4: f-FZ的對(duì)數(shù)關(guān)系當(dāng)f=1時(shí)，C1=FZbaytan第13頁/共16頁實(shí)驗(yàn)二：切削力的測量及切削力經(jīng)驗(yàn)公式的建立實(shí)驗(yàn)二：切削力的測量及切削力經(jīng)驗(yàn)公式的建立數(shù)據(jù)處理及經(jīng)驗(yàn)公式的建立數(shù)據(jù)處理及經(jīng)驗(yàn)公式的建立同樣，切削深度與切削力之間也呈指數(shù)函數(shù)，關(guān)系式為：xpZaCF2將等式兩邊取對(duì)數(shù)得一直線公式：pZaxCFlglglg2)(mXBY形如 將實(shí)驗(yàn)測取的切削深度ap與切削力FZ間的數(shù)據(jù)在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上采用描點(diǎn)法作圖。從ap -FZ曲線中即可求出系數(shù)C2和指數(shù)x。當(dāng)ap =1時(shí)，C2=FZdcxtan第14頁/共16頁實(shí)驗(yàn)二：切削力的測量及切削力經(jīng)驗(yàn)公式的建立實(shí)驗(yàn)二：切削力的測量及切削力經(jīng)驗(yàn)公式的建立數(shù)據(jù)處理及經(jīng)驗(yàn)公式的建立數(shù)據(jù)處理及經(jīng)驗(yàn)公式的建立綜合上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)公式：當(dāng)改變f時(shí)，ap固定不變（ap），令C=