切削力測(cè)量實(shí)驗(yàn)報(bào)告

專業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)專業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)實(shí)驗(yàn)日期實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)40號(hào)樓一樓實(shí)驗(yàn)室成績(jī)實(shí)驗(yàn)名稱切削力測(cè)量實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康帽敬吻邢髁y(cè)量實(shí)驗(yàn)得目得在于鞏固與深化《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課堂所學(xué)得有關(guān)切削力得理論知識(shí),正確認(rèn)識(shí)切削力直接影響切削熱、刀具磨損與使用壽命、加工精度與已加工表面質(zhì)量等問(wèn)題。因此,研究切削力得規(guī)律,對(duì)于分析切削過(guò)程與生產(chǎn)實(shí)際就是十分重要得。本次實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)老師得指導(dǎo)下,達(dá)到如下實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、了解三向切削力實(shí)驗(yàn)得原理與方法;2、進(jìn)行切削力單因素實(shí)驗(yàn),了解背吃刀量、進(jìn)給量與切削速度三大切削用量對(duì)切削力得影響規(guī)律,獲得三向切削力實(shí)驗(yàn)公式;3、了解在計(jì)算機(jī)輔助下得、利用三向測(cè)力儀進(jìn)行切削力實(shí)驗(yàn)得軟、硬件系統(tǒng)構(gòu)成,以及三向切削測(cè)力儀標(biāo)定得原理與方法。實(shí)驗(yàn)基本原理切削力就是機(jī)械切削加工中得一個(gè)關(guān)鍵因素,它直接影響著機(jī)床、夾具等工藝裝備得工作狀態(tài)(功率、變形、振動(dòng)等),影響著工件得加工精度、生產(chǎn)效率與生產(chǎn)成本等。切削力得來(lái)源有兩個(gè):一就是切削層金屬、切屑與工件表層金屬得彈塑性變形所產(chǎn)生得抗力;二就是刀具與切屑、工件表面間得摩擦阻力。影響切削力得因素很多,工件材料、切削用量、刀具幾何參數(shù)、刀具磨損狀況、切削液得種類與性能、刀具材料等都對(duì)切削力有較大得影響。實(shí)驗(yàn)基本步驟1、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師講解實(shí)驗(yàn)得目得與要求;強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)得紀(jì)律、進(jìn)行安全教育。2、車床及工件得準(zhǔn)備:將圓鋼棒材(工件)安裝在車床上,利用三爪卡盤(pán)與活動(dòng)頂尖將棒材裝夾到位;安裝車刀,注意刀尖對(duì)準(zhǔn)車床得中心高,然后啟動(dòng)車床將工件外圓表面加工平整;3、DJCL1型三向切削力實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)得準(zhǔn)備:1)啟動(dòng)切削力實(shí)驗(yàn)程序,在“輸入實(shí)驗(yàn)編號(hào)”欄目?jī)?nèi),輸入年級(jí)、專業(yè)、班級(jí)、組號(hào)、實(shí)驗(yàn)次數(shù)與主題詞等,并點(diǎn)擊“確定”;2)點(diǎn)擊“零位調(diào)整”軟按鈕,調(diào)出零位調(diào)整界面,進(jìn)行三向零位調(diào)整;3)點(diǎn)擊“切削力實(shí)驗(yàn)方式向?qū)А避洶粹o,調(diào)出切削力實(shí)驗(yàn)方式向?qū)Ы缑?進(jìn)行實(shí)驗(yàn)方式選擇:選擇切削力單因素實(shí)驗(yàn);4、進(jìn)行不改變進(jìn)給量及切削速度,只改變背吃刀量單因素切削力實(shí)驗(yàn);5、進(jìn)行不改變進(jìn)給量及背吃刀量,只改變切削速度單因素切削力實(shí)驗(yàn);6、進(jìn)行不改變背吃刀量及切削速度,只改變進(jìn)給量單因素切削力實(shí)驗(yàn);7、建立單因素切削力實(shí)驗(yàn)綜合公式,并輸出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。原始記錄1、車床型號(hào)C62402、工件參數(shù)工件參數(shù)見(jiàn)表1表1實(shí)驗(yàn)工件參數(shù)工件材料熱處理狀況工件形狀工件夾持方式工件基本直徑(mm)工件基本長(zhǎng)度(mm)45正火棒狀卡盤(pán)782003、測(cè)力傳感器型號(hào)dj04b9174、刀具參數(shù):刀具(刀片)材料YT155、刀具幾何參數(shù)刀具幾何參數(shù)見(jiàn)表2表2單因素切削力實(shí)驗(yàn)刀具幾何參數(shù)單位:度刀具主前角刀具主后角刀具副后角刀具主偏角刀具副偏角刀具刃傾角158875546、實(shí)驗(yàn)結(jié)果:單因素實(shí)驗(yàn)圖改變背吃刀量、改變進(jìn)給量與改變切削速度得切削力實(shí)驗(yàn)圖見(jiàn)圖1、圖2與圖3。3000300025002000150010005000(N)三向切削力00、511、522、53圖1改變背吃刀量切削力實(shí)驗(yàn)圖圖例(下同)切向力軸向力徑向力(N)(N)三向切削力30002500200015001000500000、10、20、30、4圖2改變進(jìn)給量切削力實(shí)驗(yàn)圖(N)三向切削力300025002000150010005000050100150200250圖3改變切削速度切削力實(shí)驗(yàn)圖實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析切削用量對(duì)切削力得影響很復(fù)雜。加大背吃刀量與進(jìn)給量都會(huì)使切削力增大,但兩者得影響程度不同。背吃刀量加大時(shí),切削力成正比例增大,但進(jìn)給量加大時(shí),切削力不成正比例增大(略小),所以,在切削加工中,如從切削力與切削功率角度考慮,加大進(jìn)給量比加大背吃刀量有利。相比于背吃刀量與進(jìn)給量,切削速度對(duì)切削力得影響較小,但更復(fù)雜。切削鑄鐵等脆性材料時(shí),因金屬得塑性變形很小,切屑與前刀面得摩擦也很小,所以切削速度對(duì)切削力得影響不大;切削塑性材料時(shí),當(dāng)切削速度>27m/min時(shí),積屑瘤消失,切削力一般隨切削速度得增大而減小;當(dāng)切削速度<27m/min時(shí),切削力就是受積屑瘤影響而變化得。當(dāng)切削速度=5m/min時(shí),積屑瘤開(kāi)始出現(xiàn),隨著切削速度得提高,積屑瘤逐漸增大,刀具得實(shí)際前角增大,故切削力逐漸減小;約在切削速度=17m/min時(shí),積屑瘤最大,切削力最小;當(dāng)切削速度超過(guò)17m/min時(shí),積屑瘤逐漸減小,故切削力逐漸加大。思考題及實(shí)驗(yàn)總結(jié)1、影響切削力得因素有哪些？答:2、分析背吃刀量、進(jìn)給量與切削速度與切削力得關(guān)系。答:實(shí)驗(yàn)總結(jié):本組學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)得要求,認(rèn)真進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí),并理解了切削力測(cè)量實(shí)驗(yàn)得要點(diǎn);在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真聽(tīng)取指導(dǎo)教師得講解,積極思考并記錄指導(dǎo)教師所講得實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵要點(diǎn);在實(shí)際切削力測(cè)量實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,很好地完成了實(shí)驗(yàn)。通過(guò)該實(shí)驗(yàn),使我們