《机械制造技术》实验指导书.docx
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《机械制造技术》实验指导书
实验指导书发给全班学生
实验注意事项
1、进入实验室一定注意人身安全和实验设备财产安全;
2、不允许将食物带进实验室,饮料用完后要把空饮料瓶带出实验室并打扫实验室卫生;
3、要遵守实验设备的安全操作规程,保证实验设备正常运行,实验结束时设备应还原开始的状态;
4、实验成绩由实验签到册、现场表现和实验报告综合评定,但没有完成实验报告者实验成绩以0分计;
实验一刀具几何角度的测量
一、实验目的:
1.学习测量车刀几何角度的方法及仪器使用。
2.加深对车刀几何角度的定义和理解。
二、实验内容和要求
1.使用车刀量角台,测量给定外圆车刀的前角γo、后角α0、主偏角Kr和副偏角
,并将测量结果记入实验报告;了解刃倾角λs定义和作用。
2.每人测两把车刀,切断刀和外圆各一把。
⒊根据测量结果,绘制车刀简图,并回答问题。
三、仪器及工具
1、BR-CLY车刀量角仪(如图1)
图1BR-CLY车刀量角仪
2、所配车刀规格:
配四把车刀:
450车刀(车外圆、平端面、倒角)、900车刀(精车刀、车外圆、平端面)、750车刀(精车刀、车外圆、平端面)、切断刀(切断、切槽)。
精度:
7~8级左右
四、车刀量角台结构介绍与测量方法
l.量角台的主要测量参数及其范围
车刀量角台能够测量主剖面和法剖面内的前角、后角、主偏角、副偏角及刃倾角。
测量范围:
前角测量范围0-45度后角测量范围0-30度
刃倾角测量范围0-45度主(副偏测量范围0-45度。
外形尺寸(㎜)185×250×240
2.车刀量角仪的使用方法(以40°外圆车刀为例)
(1)测量主偏角:
主偏角是在基面上测量的主切削刃与车刀进给方向之间的夹角。
测量时,车刀放在工作台上,用刀台的侧面和底面定位。
此时刀台底面表示基面,刀台侧面表示车刀轴线,量刀板正面表示车刀进给方向。
(如图所示)
(2)测量副偏角:
副偏角是在基面上副切削刃与车刀进给方向之间的夹角。
测量时逆时针方向旋转盘形工作台,同时推进车刀使副切削刃与量刀板正面贴。
(如图所示)
(3)测量刃倾角:
刃倾角是在切削平面上测量的主切削刃与基面间的夹角。
量出主偏角后,工作台位置不变,旋松定位螺钉,逆时针方向旋转升降螺母,微升量角器,并微推进车刀,使量刀板底面对准并紧贴在主切削刃上,量刀板指针在量角器刻度上读数既为刃倾角。
(如上图所示)
(4)测量前角
:
前角是在主剖面内测量两前刀面与基面之间的夹角。
测量时,在滑移刀台上定好位的车刀随盘形工作台转动,此时量刀板在前刀面上的投影即表示主剖面的方向,量刀板底面与前刀面贴紧时所转过的度数即为前角角度值。
(如图所示)
(5)测量后角
:
后角也是在主剖面内测量的后刀面与切削平面之间的夹角,车刀的定位与测前角相同,只是使量刀板的侧面与车刀的后刀面贴紧,此时量刀板所转的角度即为后角角度值。
(如图所示)
车刀几何测量实验报告
一、车刀角度测量值
车刀角度
车刀名称
基面
正交平面
切削平面
45°外圆车刀
75°外圆车刀
90°外圆车刀
切断刀
备注:
每两位同学为一组,完成四把车刀的测量。
二、回答问题
1.按比例绘制所测外圆车刀视图,并将所测刀具角度标注在视图上。
2.简述车刀标注角度、工作角度区别。
实验二加工误差统计分析实验
一、实验目的
1.培养学生综合运用数理统计、计算机技术、加工精度分析等方面知识的能力。
2.熟练掌握在实际生产中工艺过程精度统计分析的内容和方法。
3.学会分析在加工过程中各种误差因素对加工精度的影响。
4.学会用分布图法计算零件废品率和合格品率和点图分析法。
二、实验设备及工件
1.检具和测量系统
2.工件为销轴,直径为ø30±0.2mm。
三、实验原理
1、工艺过程的分布图分析法
(1)样本容量n的确定样本容量不能太大或太小。
本实验取n=100。
(2)样本数据的测量使用检测仪器实测100个试件尺寸,并按加工顺序纪录在数据表中。
(3)异常数据的剔除
当工件测量数据服从正态分布时,|xk-
|>3σ,则xk为异常数据,应于以剔除。
(4)实际分布图的绘制
a.确定尺寸间隔数j尺寸间隔数(尺寸分组数)j不可随意确定。
一般可参考下表选取。
n
25~40
40~60
60~100
100
100~160
160~250
250~400
400~630
630~100
j
6
7
8
9
10
11
12
13
14
b.确定尺寸间隔大小(区间宽度)Δx只要找到样本中个体的最大值xmax和xmin即可算得的
为了使xmax和xmin皆落在尺寸间隔中,在坐标轴上取j=j+1个点。
c.画实际分布图列出测量数据的计算表格如下表所示。
画图时,实际频数值应在尺寸区间中点的纵坐标上。
计算表格
1)组号
2)尺寸间隔
3)尺寸间隔中值
4)实际频数
(5)工艺过程的分布图分析
a.判断加工误差性质如果通过检验,确认样本是服从正态分布的,就可以认为工艺过程中变值系统性误差很小(或不显著);如果工件尺寸误差的实际分布中心
与公差带中心有偏移ε,表明工艺过程中有常值系统性误差存在。
如果6σ>T,则存在随机性误差。
b.确定工序能力及其等级
根据
查表可知工序能力及其等级以及工艺过程的稳定性。
2、工艺过程的点图分析
应用分布图分析工艺过程精度的前提是工艺过程必须是稳定的,但点图分析法可用于稳定的工艺过程,也可以用于不稳定的工艺过程。
(1)点图的基本形式
点图分析法所采用的样本是顺序小样本,即每隔一定时间抽取样本容量n=5~10的一个小样本,计算出个小样本的算术平均值
和极差R:
点图的基本形式是由小样本均值
的点图和小样本极差R的点图联合组成的
图。
图的横坐标是按时间先后采集的小样本的组序号,纵坐标各为小样本的均值
和极差R。
在
点图上有五根控制线,在R点图上有三根控制线。
它们是平行横坐标的
点图上尺寸的上、下偏差,
和上、下控制线。
R点图上的
和上、下控制线,即:
常数A2、D1、D2可由表查得。
(2)将每一组测量数据的
和R值在
和R点图上描点。
在
点图上,如果这些点形成逐渐增大或减小的规律,说明有变值系统性误差起作用;如果第一个点便超出上或下控制线,说明有常值系统误差存在。
在R点图上,点的分布规律反映了随机性误差的影响。
四、实验步骤与方法
1.分布图分析法
(1)在调整好的机床上加工100个工件。
(2)用调整好的量仪测量工件尺寸,并记录在表1中。
(3)数据处理输入表1中数据。
(4)根据计算机处理结果
a.计算工序能力系数
,并查表确定工序能力等级。
b.判断加工误差性质。
c.判断工艺过程的稳定性。
2.点图分析法
(1)每隔一定时间抽取n=5个零件,测量其尺寸:
x1,x2,x3,x4,x5。
共抽取N=20组。
(2)计算每组尺寸的:
(3)将计算结果填入实验报告表中
(4)计算:
(5)在
图上描点
根据图中点的分布规律既可分析出误差的趋势和工艺过程的稳定性。
在点形成趋势而且接近上或下控制线时,停止加工。
分析误差即将超差的原因。
然后消除误差,重新加工。
五、实验要求
1.由实训中心预先按照调整法加工好100根小轴。
2.在实验教师指导下,自己动手测量每根轴的尺寸,并填入表格。
3.测量工件之前,必须将工件擦拭干净。
4.根据处理结果,分析产生误差的原因,确定工序能力。
5.实验结束后,收拾好现场,指导教师允许后,方可离开。
+
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