机械制造基础实验指导书
机械制造技术基础实验二三指导书
实验二、车床及滚齿机传动分析实验项目（一）CA6140型车床传动系统剖析一、实验目的1．掌握主运动传动链传动路线及其功能；2．掌握进给运动传动链传动路线及其功能；3．了解离合器M1～M9的结构与功能，重点是M1、M6、M7；4．了解卸荷机构、基本组、增倍机构、互锁机构的结构与功能。
二、实验设备与用具1．CA6140型车床 1台2．CA6140型车床教学模型 1台3．CA6140型车床挂图 1套三、实验内容（一）主运动传动链1．主电机→皮带副→主轴箱轴I主轴箱的动力是从主电机经过皮带轮和三角带传给轴I并输进主轴箱，为防止轴I在三角带的张力作用下产生弯曲变形，设计时将皮带轮先通过花键套、滚动轴承和法兰盘安装在箱体上，从而使张力由床身承受，扭矩由花键套传给轴I，轴I不再因皮带的张力而产生弯曲变形，故轴I上的零件的工作条件得到改善。
双向多片式摩擦离合器M1具有使主轴正转、反转、停止及过载保护等四个功能，通过现场演示，介绍M1结构以及操作手柄控制的传动机构，突出其结构紧凑，动作灵敏的特点。
2．轴I→轴Ⅱ→轴Ⅲ通过现场演示，介绍轴Ⅱ上的双联滑移齿轮和轴Ⅲ上的三联滑移齿轮，它们同时由一个操作手柄实现调速功能。
3．轴Ⅲ→……→轴Ⅵ从轴Ⅲ传到轴Ⅵ（主轴）须经齿式离合器M2分成两条路线：（1）高速路线当M2脱开并与轴Ⅲ上齿轮（63）啮合时，将使轴Ⅲ直接传动主轴Ⅵ，使其获得6级较高转速（400～1400r/min）。
（2）低速路线当M2啮合时，轴Ⅲ须经Ⅳ、Ⅴ两轴传动主轴Ⅵ，使其获得18级低速转速（10～500r/min）。
现场演示M2啮合和脱开的情形，并展示三个滑移齿轮同时由一个操作手柄控制的情形。
（二）进给运动传动链进给运动传动链始环是主轴，终环是刀架。
刀架在丝杠传动下只能实现纵向进给运动，用于切削各种螺纹；刀架在光杆传动下实现纵向或横向进给运动，用于切削除螺纹以外的工件。
（1）丝杠传动刀架的进给运动传动链（以切削公制螺纹为例）预先设置：齿式离合器M3、M4脱开，M5啮合。
机械制造基础实验指导书(测径仪+万工显)
目 录实验 1 结构光法测量型钢表面尺寸实验 2 数控 YAG脉冲激光加工机实验因激光加工机及结构光仪器故障，实验 1 替换为：激光测径仪测量 实验（在实验报告中，实验名称统一写为：激光测径仪测量实验）； 实验 2 替换为：影像法测量零件尺寸实验（在实验报告中，实验名 称统一写为：影像法测量零件尺寸实验）激光测径仪测量实验一、实验目的1、了解激光测径仪原理2、学会使用激光测径仪测量工件3、学习轴类零件测量及数据处理4、学会分析实验误差二、仪器说明激光扫描测量技术利用激光光源优良的焦点特性，使用快速飞点光扫描测量原理、实 现对直径、厚度等几何量的精密测量，其应用系统是实施非接触精密测量和控制的重要 技术手段。
非接触测量已有效应用于实验室计量检测、钢厂/线材厂以及通光（电）缆生产过程 中对外径、厚度、宽度等的测量与控制，具有精度高、速度快、安全可靠的特点，是上 述生产领域中重要的测量监控手段。
激光测径仪测量原理：左右箱体内带有高速旋转的 HeNe 激光发射器和激光接收器,激 光发射器发出的激光束通过一组透镜处理变成平行光,工件只要挡住光束,在接收器上就 有信号产生。
接收器上面装有光电接收器，投射到光电接收器上的光线在光束扫描工件 时被逐渐遮断。
因此，光电接收器逐渐输出一个方波脉冲,其宽度与工件直径成正比。
若 扫描速度为 v,扫描时间为 t,则被测工件的尺寸D 为：D=v·t由于扫描速度由系统参数确定,那么工件尺寸就是扫描时间t的函数,式中t可通过对 时钟脉冲计数器来准确求得。
通过光电传感器将此信号传到专用计算机处理器上,可读出所测量的直径值,圆度跳 动等参数。
测量原理示意图：图 1 测量过程示意图图 2 波形原理示意图图 3 轴类零件的测量图 4 其他应用范围本实验所用激光测径仪（LDM 50 测径仪）与 DDC6显示单元组合，可以对工件进行常 规的外直径测量（以下简称常规测量）；也可以通过旋转工件，在多个方向采样直径值 和中心位置，通过统计，计算和显示工件在一个截面的平均直径和径向综合跳动、最大 和最小直径（以下简称统计测量）。
7《机械制造技术基础》实验指导书
《机械制造技术基础》实验指导书实验一：车刀几何角度的测量一、实验目的1、通过实验巩固和加深对车刀几何角度的标注坐标系平面与车刀几何角度坐标系的基本定义的了解；2、了解车刀量角仪的结构与工作原理，熟悉其使用方法；3、掌握车刀标注角度的测量方法。
4、能用工作图表达车刀工作部分的结构。
二、实验设备1、SJ34型车刀量角仪、SJ25型车刀量角仪；2、实验用车刀教具：45°外圆车刀、75°外圆车刀、外圆车刀、45°弯头车刀、切断刀等。
所用车刀教具的刀杆的截面为矩形。
三、车刀量角仪的结构原理及使用方法1、车刀量角仪的结构与工作原理及使用方法图1所示为车刀量角仪。
它能测量各类型车刀的任意剖面中的几何角度。
其结构与工作原理及使用方法如下：1—底座 2—底盘 3—导条 4—定位块 5—工作台 6—指针 7—小轴 8—螺钉轴 9—大指针 10—转 11—大刻度盘 12—滑体13--小指针 14—小刻度盘 15—小螺钉 16—旋钮 17—弯板 18—大螺帽 19—立柱图1 车刀量角仪结构圆形底盘2的周边上刻有从0°起向顺、逆时钟两个方向各100°的刻度，其上的工作台5可绕小轴7转动，转动角度的数值可由固定在工作台上的指针6来指示。
工作台上的定位块4和导条3固定在一起，能在工作台的滑槽内平行移动。
立柱19固定在底盘2上，立柱上有螺纹，旋转大螺帽18，可使滑体12沿立柱上的键槽上下滑动。
滑体12上用小螺钉15固定安装上一个小刻度盘14。
用旋钮16将弯板17琐紧在滑体12上。
松开旋钮16，弯板17可绕旋钮顺、逆时钟两个方向转动，转动角度的大小由固连于弯板17上的小指针13小刻度盘上指示出来。
弯板另一端有个固定着扇形大刻度盘11，其上有螺钉轴8安装着大指针9，大指针9可绕螺钉轴8作顺、逆时钟两个方向转动，在大刻度盘11上指示转动的角度。
当工作台指针6、大指针9和小指针13都处在“0”位时，大指针9的前面a和侧面b处于与工作台5上表面垂直的位置，大指针9的底平面c则平行于工作台5的上表面。
《机械制造技术基础》实验指导书
《机械制造技术基础》实验指导书机械制造技术基础实验指导书青岛大学机电学院20XX-5-23实验一金属切削刀具认识实验一、实验目的和要求掌握金属切削刀具的结构特点，掌握车刀、铣刀、钻床刀具、刨刀等的结构特点和切削原理。
熟悉砂轮的构造、工作原理和适用范围。
二、实验仪器、设备与材料金属切削刀具陈列柜。
三、实验步骤对照教材中相关的刀具知识，仔细观察刀具模型，加深理解。
分析金属切削刀具的结构，能加工的面。
观察刀具的结构。
认识车刀、麻花钻、圆柱铣刀的前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃；绘制刀具的标注角度。
四、实验注意事项1. 实验前详细阅读教材、课堂笔记相关的内容。
2. 示范标本、图片等不得随意移动或拿走。
3. 保持实验室清洁。
五、思考题1. 画图表示切断车刀的前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃。
2. 画图表示麻花钻切削部分前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、横刃并标明螺旋角、顶角。
1实验二组合夹具拆装实验一、实验目的和要求掌握夹具的结构特点，掌握定位元件定位原理，所限制的自度,掌握夹紧元件的夹紧方式和夹紧力的计算。
二、实验仪器、设备与材料钻床夹具、铣磨床夹具、车床夹具。
三、实验步骤1.通过观察与拆卸夹具。
熟悉夹具的组成部分、结构特点、定位、夹紧原理。
2. 3. 4.分析夹具的结构、原理。
拆装夹具。
分析定位元件定位原理及所限制的自度，分析夹紧元件的加紧方式并计算夹紧力。
四、实验原理机床夹具是机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床或刀具的正确位置，并把工件可靠的加紧。
组合夹具是一套预先制造好的标准元件和合件组装而成的专用夹具。
这些元件和合件的用途、形状和尺寸规格各不相同，具有较好的互换性、耐磨性和较高的精度，能根据工件的加工要求，组装成各种专用夹具。
组合夹具的特点是结构灵活多变，援建能长期重复使用，设计和组装周期短。
机床夹具的组成：定位元件夹紧装置2夹具体对刀、导引元件或装置连接元件其它元件或装置五、实验注意事项1.实验前详细阅读教材、课堂笔记相关的内容。
机械制造技术基础__实验指导书
工程技术系机电一体化专业机械制造技术实训指导书编写人：王钧赵力杰目录实验一车刀几何角度测量 (2)实验二车床三箱结构认识 (6)实验三滚齿机的调整与加工 (13)实验四机床工艺系统刚度测定 (19)实验五加工误差统计分析 (24)实验一车刀几何角度测量一、实验目的1、加深对刀具几何角度及各参考坐标平面概念的理解；2、了解万能量角台的工作原理，掌握刀具几何角度的测量方法；3、学会刀具工作图的表示方法。
二、实验设备1、万能量角台一台。
2、测量用车刀若干把。
三、实验原理刀具几何角度的测量是使用刀具角度测量仪完成的，刀具角度测量仪即万能量角台的测量原理如图1-1所示，立柱式万能量角台主要由台座、立柱、垂直升降转动套、水平回转臂、移动刻度盘和指度片等零件组成。
松开侧锁紧螺钉，可使垂直升降转动套带动水平回转臂上下移动，松开前锁紧螺钉，可使水1.台座2.立柱3.前锁紧杆4.滑套5. 侧锁紧螺杆6.挡片7.水平转臂8.挡片9.移动刻度盘10.指度片 11.紧固螺钉 12.定位销钉图1-1 万能量角台示意图平回转臂和移动刻度盘绕水平轴转动。
移动刻度盘可沿着水平回转臂上的水平槽水平移动，并根据测量需要紧固在某一确定位置。
指度片可绕螺钉销轴转动，其底部靠近被测量的表面，指针指示测量角度。
用上述这些零件位置的变动，即可实现各参考平面内刀具角度的测量。
测量时，刀具放在台座上，以刀杆的一侧靠在两定位销内侧定位。
四、实验内容1）测量主偏角kr滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线，测量时只可上下移动，不得转动。
转动水平回转臂，使其上的“0”刻度线对准滑套上的标定线。
调整测量指度片，使指度片的底面与主切削刃重合，制度片的指针所指的角度为主偏角k。
r2）测量负偏角'kr方法同上，只是让指度片的底面与副切削刃重合，指针所指读数为负偏角'k。
r γ3）测量前角滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线后，再把滑套相对于标定线顺时针转动一个主偏角的余角，转动水平回转臂，使水平回转臂上的“90”刻度线对准滑套上的“90”刻度线，调整指度片，使指度片的底面与前刀面重合，制度片γ。
《机械制造技术基础》课程实验指导书
《机械制造技术基础》课程实验指导书适用专业：机械设计制造及其自动化实验类别：实验实验学时：6 学时工业制造学院实验一 刀具几何角度的测量一、实验目的：通过实验加深对车刀几何角度、参考平面等概念的理解，掌握测量车刀标注角度的方法，能正确测量车刀角度并根据测量结果绘出车刀工作图。
二、实验内容：1、基本掌握车刀量角台的原理、操作方法；2、掌握车刀刀具角度标注的参考系及角度的标注；3、正确地测量车刀的角度；4、了解不同参考系刀具角度换算的基本方法。
三、实验步骤及要求：1、实验条件：. 1）、车刀量角台 2）、车刀车刀量角台（图1—1）简介图1-1所示，回转工作台式量角台主要由圆盘底座1、2、活动底座3、定位块4、大指针5、大扇形板6、立柱7、螺母8、锁紧螺母9、小指针10、小扇形板11等组成。
圆盘底座底盘1周边左右各有1000刻度，用于测量车刀的主偏角和副偏角，活动底座3可绕底座中心在零刻线左右1000范围内转动；通过底座指针2读出角度值；定位块4可在活动底座上平行滑动，作为车刀的基准；大指针5由前面、底面、侧面三个成正交的平面组成，在测量过程中，根据不同的情况可分别用以代表主剖面、基面、切削平面等。
大扇形板6上有正负450的刻度，用于测量前角、后角、刃倾角，通过大指针5 的指针指出角度值；立柱7上制有螺纹，旋转升降螺母8就可以调整测量片相对车刀的位置。
参考系(1)切削平面-----通过主切削刃上某一点并与工件加工表面相切的平面。
(2)基 面-----通过主切削刃上某一点并与该点切削速度方向相垂直的平面。
(3)正交平面-----通过主切削刃上某一点并与主切削刃在基面上投影垂直的平面。
标注角度(1)在正交平面参考系内标注的角度 前角-----前刀面与基面之间的夹角图 1-1 量角台的结构后角-----主后刀面与切削平面之间的夹角。
(2)在基面参考系内标注的角度 主偏角---主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。
机械制造基础实验指导书
实验一 材料的金相显微组织观察1.1 实验目的1、了解金相显微镜的结构及原理；2、熟悉金相显微镜的使用与维护方法； 1.2 金相显微镜的原理、构造和操作方法金相分析是研究工程材料内部组织结构的主要方法之一，特别是在金属材料研究领域占有很重要的地位。
而金相显微镜是进行金相分析的主要工具，利用金相显微镜在专门制备的试样上观察材料的组织和缺陷的方法，称为金相显微分析。
显微分析可以观察，研究材料的组织形貌、晶粒大小、非金属夹杂物在组织中的数量和分布情况等问题，及可以研究材料的组织结构与其化学成分之间的关系，确定各类材料经不同加工工艺处理后的显微组织，可以判别材料质量的优劣等。
1、金相显微镜的工作原理显微镜的简单基本原理如图1.1所示。
它包括两个透镜：物镜和目镜。
对着被观测物体的透镜，成为物镜；对着人眼的透镜，成为目镜。
被观测物体AB ，放在物镜前较焦点F 1略远一点的地方。
物镜使AB 形成放大倒立的实像A 1B 1，目镜再把A 1B 1放大成倒立的虚像A ’1B ’1，它正在人眼明视距离处，即距人眼图1.1 显微镜成像光学简图 图1.2 物镜的孔径角250mm 处，人眼通过目镜看到的就是这个虚像A ’1B ’1。
显微镜的主要性能有：① 显微镜的放大倍数：它等于物镜与目镜单独放大倍数的乘积，即物镜放大倍数M物＝A 1B 1/AB ；目镜放大倍数M 目＝A ’1B ’1 /A 1B 1；显微镜的放大倍数M ＝A ’1B ’1 /AB ＝M 物×M目。
② 显微镜的鉴别率：指显微镜能清晰地分辨试样上两点间的最小距离d 的能力，d 值越小，鉴别率就越高。
它是显微镜的一个重要性能，取决于物镜数值孔径A 和所用光线的波长λ，可用如下的式子表示：d ＝λ/2A③ 物镜的数值孔径：它表示物镜的聚光能力，其大小为：A ＝n ×sin α式中：n ——物镜与试样之间介质的折射率；α——物镜孔径角的一半(见图1.2)。
机械制造基础实验指导书
实验一：手工电弧焊实验目的了解手弧焊的基本理论，熟练掌握手工电弧焊的基本操作及焊接规范参数调整的方法。
观察焊接电流，焊接电压及焊条直径对焊缝成型的影响。
实验内容焊条类型的选择及焊接规范的正确预置，各种焊接位置的操作及焊接规范对焊接成型的影响。
实验要求1、在5秒钟内完成引弧，并建立稳定电弧。
2、能够将一根完整的焊条不断弧烧完。
3、焊缝熔宽、堆高均匀，无气孔、夹渣。
4、测试分析焊接电流对焊缝成型的影响。
5、其它同学观看电弧形态实验装置1、电焊机1台2、焊板若干3、焊条（酸性）若干4、锤1把5、砂纸、钢丝刷1把6、钢板尺1只实验步骤1、按下图将电焊机接好：2、选定焊条类型及直径。
3、预调焊接电流值。
4、采用短路或划擦方法引燃电弧。
实验数据及处理1、选择几组成型最好的焊接数据记录下表中。
2、记录所选焊件的堆高、熔宽、气孔、夹渣等。
电弧电压电弧电流成型分析堆高熔宽电弧电压电弧电流成型分析堆高熔宽电弧电压电弧电流成型分析堆高熔宽实验报告要求1、按以上记录说明最佳规范的参数。
2、分析手工电弧焊设备及工作原理。
3、说明焊接电流的调整方法。
4、说明手工电弧焊常见缺陷的种类。
实验二：CO2气体保护焊接实验实验目的了解气体保护焊的基本理论，熟练掌握CO2焊接的基本操作及焊接规范参数的调整方法。
CO2电源与普通手工电弧焊电源的区别。
观察熔滴过度特点。
实验内容正确安装焊丝及焊接规范的正确预置，保护气体流量调节，短路过渡时可用全位置焊接及不同焊接电流对成型的影响。
实验要求1、能够使电弧稳定燃烧。
2、观察熔滴的过渡形态3、焊缝宽度、堆高均匀无气孔、夹渣。
实验装置1、电焊机1台2、焊板若干3、焊丝1盘4、砂纸铁刷1把5、CO2气1瓶6、钢板尺1把实验步骤1、按下图将电焊机接好。
2、预装已选定的焊丝。
3、预调焊接电压和焊接电流。
4、打开保护气减压阀。
实验数据及处理1、选择几组成型最好的焊件并将焊接数据记录下表中。
2、记录所选焊件的堆高、熔宽、气孔、夹渣等。
机械制造技术基础实验指导书
实验一 车刀角度的测量一、目的与要求1、熟悉车刀切削部分的结构因素，掌握车刀标注角度参考平面、参考系及标注角度的定义。
2、了解量角器的结构，学会使用量角器测量车刀标注角度。
3、绘制车刀标注角度图，并且标注出测量得到的各标注角度数值。
二、测量原理与实验方法车刀标注角度可以用样板，万能量角器，重力量角器以及各种车刀量角台等进行测量。
其测量原理是：按照车刀标注角度的定义，在车刃的选定点用量角器的平面或量角台的指针平面（或侧面，或底面），把测量的角度测量出来，由于量角器和量角台的结构不同，其测量的方法也不同。
三、量角器的结构和使用方法1、结构:图1-1（1）GL.-93刀具角度测量器由刻度盘（板）、具有两个相互垂直测量刀口（A、B）及 三条指度线的测量板和转轴等组成。
（2）本测量器按重力原理设计，刻度盘的零刻度直线始终垂直水平面，测量板的零指度线与度盘零线重合时，测量刃口之一也垂直于水平面。
（3）本测量器可以单独使用，也可以安装在台架上构成刀具量角台使用。
2、使用:（1）将待测的刀具放在水 平工作台上，并且使其待测的角Py（或Ps或P0） 与水平面 垂直或平行，再将量角器的测量 刀口A/B之一与前刀面或刀刃或 刀面贴合即可从刻度盘上读出所 需测量的角度。
（2）刃倾角的测量方法示于图1-1。
（3）主偏角、副偏角的测量方法见图 1-2。
图1-1 测量刃倾角示意图图1-2 测量主偏角示意图四、实验内容与步骤1、熟悉量角器结构及使用方法，找到刻度盘的零位以及各活动部件的调整锁紧元件。
2、测量次序为:主刀刃:γK →s λ →0α →0γ 副刀刃: 'γK →s'λ → '0α→ '0γ五、编写实验报告书的要求与方法 1、记录所测车刀的名称;2、记录所测得角度的数值，测得的角度值用列表形式表达；3、画出所测车刀简图。
车刀简图应大致用1:1比例绘制，图线应该符合投影关系，并将所测得角度值标注在图中；4、最后分析测量结果，回答思考问题。
机械制造技术基础综合实验指导书-学生用书
内容一：车刀几何角度测量一、回转工作台式量角台的构造图1-1为回转工作台式量角台组成原理。
底盘1为圆盘形，在零度线左右方向各有1000角度，用于测量车刀的主偏角和副偏角，通过底盘指针2读出角度值；工作台3可绕底盘中心在零刻线左右1000范围内转动；定位块4可在平台上平行滑动，作为车刀的基准；测量片5，如图1-2所示，有主平面（大平面）、底平面、侧平面三个成正交的平面组成，在测量过程中，根据不同的情况可分别用以代表剖面、基面、切削平面等。
大扇形刻度盘6上有正负450的刻度，用于测量前角、后角、刃倾角，通过测量片5的指针指出角度值；立柱7上制有螺纹，旋转升降螺母8可调整测量片相对车刀的位置。
1－底盘、2－工作台指针、3－工作台、4－定位块、5－测量片、6－大扇形刻度盘、7－立柱、8－大螺帽、9－旋钮、10－小扇形刻度盘图1-1 量角台的构造图1-2 测量片二、测量内容利用车刀量角台分别测量外圆车刀的几何角度：κr、κr＇、λs、γo、αo、αo ＇等基本角度。
记录测得的数据，并计算出刀尖角ε和楔角β。
三、测量方法1、根据车刀参考平面及几何参数的定义，首先确定参考辅助平面的位置，在按照几何角度的定义测出几何角度。
2、通过测量片的测量面与车刀刀刃、刀面的贴合（重合）使指针指出所测的各几何角度。
四、测量步骤1、测量前的调整：调整量角台使平台、大扇形刻度盘和小扇形刻度盘指针全部指零，使定位块侧面与测量片的大平面垂直，这样就可以认为测量片：1）主平面垂直于平台平面，且垂直于平台对称线。
2）底平面平行于平台平面。
3）侧平面垂直于平台平面，且平行于平面对称线。
2、测量前的准备：将车刀侧面紧靠在定位块的侧面上，使车刀能和定位块一起在平台平面上平行移动，并且可使车刀在定位块的侧面上滑动，这样就形成了一个平面坐标，可以使车刀置于一个比较理想的位置。
3、测量车刀的主（副）偏角1）确定走刀方向：由于规定走刀方向与刀具轴线垂直，在量角台上即垂直于零度线，故可以把主平面上平行于平台平面的直线作为走刀方向，其与主（副）刀刃在基面的投影有一夹角，即为主（副）偏角。
机械制造技术基础__实验指导书
机械制造技术基础__实验指导书实验一：普通车削加工实验一、实验目的1、掌握普通车削机床的主要结构和工作原理。
2、掌握车削刀具的选择和使用方法，学习车削基本操作。
3、了解车削中的方案设计和加工流程规划方法。
二、设备及器材1、普通车床（图1）2、切削刀具（划刀、切刀、面铣刀等）3、工件材料（比T10A钢）4、测量工具（外径千分尺、深度外径座等）图1 普通车床三、实验内容及步骤1、车削前的准备工作（1）检查机床润滑油情况和机床各部分的润滑情况，发现问题及时处理。
（2）清理工件，并通过使用外径和深度外径座测量工件的长度和直径。
（3）根据需要选择合适的车刀并确定车刀的安装方式。
2、粗齿车值的选定和粗车操作（1）根据工件直径和工件长度，选定合适的粗齿车值。
（2）选择合适的车刀，确定刀头在梁上的位置。
（3）刀头沿着工件的测定长度缓慢转动，观察工件状况以确定刀具进给量。
（4）向刀头施力，开始粗齿车削，注意加工过程中保证工件的转动平稳。
（5）使用外径千分尺或深度外径座进行测量，观察车削效果。
3、精齿车值的选定和精车操作（1）根据工件直径和工件长度，选定合适的精齿车值。
（2）选择合适的车刀，并确定刀头在梁上的位置。
（3）根据精齿车需要，调整车床的进给速度。
（4）向刀头施力，开始精齿车削。
（5）使用外径千分尺或深度外径座进行测量，观察车削效果。
4、车削完毕后的清理工作（1）清理机床上的铁屑，并将其装入适当的存储盒中。
（2）清洗车床、刀具、以及其他工具，并将这些工具储存在适当的地方。
四、注意事项1、使用车床时，部零应保持刚性，并使用适当的夹紧和固定装置。
2、保证车床和工件在车削过程中的稳定。
3、进行车削操作时，应使用个人防护具，如眼镜、安全鞋。
4、在进行车削前，应仔细检查车削刀具的安装是否正确，并保持刀具的尖端锋利，以确保车削质量。
5、车床功能的附加部件（如探棒、加工辅助电源、冷却系统等）应在车辆过程中根据需要使用。
五、实验报告要求1、用图片展示车床和车削操作的过程。
机械制造技术基础实验指导书本科
机械制造技术基础实验指导书编写：詹友基福建工程学院机械与汽车工程学院2013 年 8 月目录一、车刀几何角度测量二、切削变形系数测量实验三、切削力实验四、机床动、静刚度的测定五、加工精度统计分析六、切削温度实验实验1 车刀几何角度测量一、实验目的与要求1、了解车刀量角仪的结构与工作原理。
2、进一步熟悉车刀切削部分的构造要素，巩固和加深对刀具各标注平面参考系及标注角度基本定义的理解。
并掌握车刀测量方法。
3、通过对车刀各剖面内角度的测量与计算，进一步理解它们之间几何关系。
4、测量给定车刀的几何角度，将测得的数据填入表格中，并对测量结果进行分析。
二、实验设备与工具1、仪器：车刀量角仪2、测量用车刀：45°外圆车刀，75°外圆车刀，90°外圆车刀，切断刀，大刃倾角车刀。
三、车刀量角仪的结构与使用方法1、图1-1量角仪(本校制造)图1-1 量角仪（本校）量角仪由底置l、转盘9、立柱3和刻度盘6、测量片7等零件组成。
底盘1用来安装立柱3，并以销2孔为中心刻着±100°的转盘9，当转盘9两侧面的基线对准底盘刻线转90°时。
定位块10的d面是垂直的。
当测量片7的指针对着刻度盘0°时，测量片7的b 面与转盘9的平面是平行的，而且垂直于C面、A面。
立柱3的上下移动靠螺母4来调整。
2、图1-2量角仪（哈尔滨工业大学）图1-2 量角仪（哈尔滨工业大学）量角仪由底座l、平台3、立柱7和大小扇形盘6、11、大小指针5、10等零件组成。
底座l呈圆盘形，平台3可绕底座中心转动，底座外缘左、右各有刻度l00°，当基线板2对准圆盘刻线0°时，活动尺4侧边与指针5下端的测量板平面垂直。
测量板5上有三个测量刃口A、B、C，其所在平面即为测量车刀角度时的测量平面。
当小指针l0和大指针5均为0°时，刃口A 与平台平面平行，B 、C 与平台平面垂直。
机械制造基础实验指导书
机械制造基础实验指导书附件5.1.22021年度天河学院合格课程《机械制造基础》《机械制造基础》院级合格课程实验内容实验一《机械制造基础》认识实验本实验室主要协调“机械制造基础”、“工程材料”、“机械基础心智课堂教学”等课程有关实验教学，使学生通过观察以及动手收纳，直观地介绍多类材料的各种热、热加工过程及设备，典型刀具、夹具的工作原理、结构及用途，典型零件的加工工艺过程，进一步增进对所学有关知识点的认知，进一步增强动手能力。
一实验目的和建议1.初步了解《机械制造基础》课程所研究的各种工程材料与热处理的名称.牌号和应用领域2.了解铸件.锻件.焊接毛坯及制造方法。
3介绍焊接运动与焊接要素，刀具材料几何角度，及焊接的通常4了解金属切削机床的基本知识和选用5介绍常用的车.铣.扣镗等加工方法，根据零件的形状和建议，合理选择加工方法。
二、主要实验设备1.各种工程材料，铸.锻.焊毛坯，各类机床，2.各种夹具数套：三爪卡盘.平口虎钳及各种专用夹具；3.各种刀具数十种：车刀.铣刀.钻头.砂轮等；4各种量具数种：百分表及磁力表座，万能角度尺等4.“金属工艺学”电脑控制示教陈列柜一套。
二、主要实验内容实验内容包括认知实验和装拆实验：1．机械制造基础重新认识；2．典型零件加工工艺过程认识；3．典型夹具的收纳实验及结构草图绘制；如三爪卡盘，平口虎钳。
4．典型量具的认织实验：5．刀具角度的认定和测量。
车刀五个基本角度的认定和侧量实验二用内径百分表测量孔径1.掌控孔径尺寸的测量方法2.了解孔径精度检验的量具和使用方法。
3.分析影响精度的因素及提升精度的措施。
1.把百分表插入量表直管轴孔中,压缩百分表一圈,紧固。
2.选取并安装可换测头,紧固。
3.测量时手握隔热装置。
4.根被测尺寸调整零位。
用未知尺寸的环规或平行平面（千分尺）调整零位,以孔轴向的最轻尺寸或平面间任一方向内均最轻的尺寸对0十一位,然后反反复复测量同一边线2-3次后检查指针与否仍与0线对齐,例如不齐则重调。
机械制造技术基础实验指导书正文
6
图 1.16 扩孔钻
图 1.17
图 1.18
7
(7)、镗刀 镗刀是对工件已有孔进行再加工的刀具，可加工不同精度的孔，加工精度可达 IT7~IT6 级，表面粗糙度 Ra 达 6.3μm~0.8(0.4)μm。镗刀也就是安装在回转运动镗杆 上的车刀。可分为单刃和多刃镗刀。 （见图 1.19） 。
图 1.19 镗刀 （三）认识铣刀 铣削是应用非常广泛的一种切削加工方法，不仅可以加工平面、沟槽、台阶，还可 以加工螺纹、花键、齿轮及其他成形表面。铣刀又是一种多刃刀具，铣削速度较高且无 空行程，因此是一种高效率的切削加工方法。
图 1.12
图 1.13
4
扁钻有整体式和装配式两种。前者适于数控机床，常用于较小直径(＜φ12mm)孔 加工，后者适于较大直径(＞φ63.5mm)孔加工。 （2） 、麻花钻（见图 1.14）
图 1.14
标准麻花钻
(3)、中心钻(见图 1.15) 中心钻是用来加工轴类工件中心孔的，有三种结构形式：带护锥中心钻(见图 1.15(a))．无护锥中心钻(见图 1.15(b)),弧型中心钻(见图 1.15(c))。
图 1.27 滚压螺纹
图 1.28 搓丝
（五）认识齿轮刀具 齿轮刀具的种类繁多, 按齿形形成原理分为成形齿轮刀具和展成齿轮刀具； 按被加 工齿轮分为渐开线齿轮刀具和非渐开线齿形刀具。 1、 成形齿轮刀具 成形齿轮刀具的齿形或齿形的投影与被加工直齿齿轮端面槽形相同。 常用的有： 盘 状齿轮铣刀和指状齿轮铣刀， 此外还有大量生产中使用的齿轮拉刀和插齿刀盘等。 用盘 状或指状齿轮铣刀加工斜齿轮时，被加工齿槽任何剖面中的形状并不和刀具齿形相同， 被加工齿轮齿面任何一处的形状都不是由刀具的一个刀齿切成的， 而是由刀具若干刀齿 齿形运动轨迹包络而成， 这种加工方法称为无瞬心包洛法。 由于其刀具结构与成形铣刀 相同，故将此类齿轮加工刀具归于成形齿轮刀具中。 2、展成齿轮刀具 展成齿轮刀具齿形或齿形的投影， 均不同于被切齿轮齿槽任何剖面的形状。 切齿时， 除刀具作切削运动外，还与工件齿坯作相应的啮合(展成)运动，被切齿轮齿形是由刀具 齿形运动轨迹包络而成。插齿刀、齿轮滚刀、剃齿刀、花键滚刀、锥齿轮刨刀、弧齿锥 齿轮铣刀盘等均属展成齿轮刀具。但展成法加工齿轮需专门的齿轮加工机床(如：滚齿 机、插齿机等)，且机床调整也较复杂，故只宜在成批生产中使用。 3、渐开线齿轮刀具 (1)加工圆柱齿轮的刀具:如齿轮铣刀（图 1.29） 、齿轮拉刀、齿轮滚刀(图 1.30)、 插齿刀(表 1.1)、梳齿刀(齿条刀)、剃齿刀（图 1.31）等； (2)加工蜗轮的刀具：如蜗轮滚刀(图 1.32)、蜗轮飞刀和蜗轮剃齿刀等； (3)加工锥齿轮的刀具： ①加工直齿锥齿轮的刀具；如成形铣刀、成对刨刀和成对盘铣刀；
机械制造技术基础实验指导书
机械制造技术基础实验指导书机械制造技术基础实验指导书是学习机械制造技术的重要教学资料，是指导学生进行机械制造实验的重要指南，通过实验指导书学生可以更好地了解机械制造的基本原理和基础知识。
一、实验指导书的作用实验指导书是机械制造技术教学的重要资料之一，它针对机械制造的实际操作进行详细的介绍，通过实验指导书的学习和实践，学生可以充分掌握机械制造技术的基础知识和基本的操作技能，还可以了解机械制造设备的选型、使用和维护方法。
二、实验指导书的组成实验指导书主要包括以下几个组成部分：1.实验教学大纲：包括实验目的、实验原理、实验器材、实验内容和实验要求等。
2.实验内容：包括实验步骤、实验结果和实验分析等。
3.实验器材：包括机床、夹具、测量工具、切削工具等。
4.实验报告要求：包括实验报告的格式、要求和撰写方法。
5.实验安全注意事项：包括实验过程中的安全要求、事故预防和应急处置等。
6.实验讲解课件：包括实验内容的详细解释、实验器材的特点和用法介绍等。
三、实验指导书的编写要求实验指导书的编写需要具备以下条件：1.科学性和可行性：实验指导书需要具有科学性和可行性，实验操作过程需要严格按照实验指导书所规定的步骤进行。
2.精细化和具体化：实验指导书内容需要具备详细、具体和精细的特点，让学生可以轻松进行实验操作并进行实验分析。
3.实用性和易操作性：实验指导书内容需要具备实用性和易操作性，学生可以通过简单的操作和实验实践，掌握实际操作技能。
4.安全性和可控性：实验指导书在编写时需要考虑学生的安全问题，需要对实验操作的安全性进行详细说明，并在实验过程中提醒学生注意事项。
四、实验指导书的注意事项1.实验指导书需要和教学大纲紧密关联，需要按照学校的教学安排来编写。
2.实验指导书需要进行不断的更新和修订，配合教学内容进行调整和完善。
3.实验指导书需要加强学生的自主学习能力，引导学生通过实验操作来深入理解机械制造技术的基本原理和基础知识。
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《机械制造基础》实验指导书机电工程学院实验一铁碳合金的平衡组织观察一、实验目的1.了解金相显微镜的构造，熟悉金相显微镜的使用方法；2.观察铁碳合金在平衡状态下的显微组织，以进一步熟悉Fe-Fe3C相图；3.分析和研究含碳量对铁碳合金显微组织的影响，加深理解成分、组织与性能之间的相互关系。
二、实验设备及材料1.金相显微镜；2.金相图谱；3.各种铁碳合金的金相试样。
三、实验原理所谓平衡状态的组织是指合金在极为缓慢的冷却条件下所得到的组织。
一般退火状态就接近平衡状态。
可以根据Fe-Fe3C相图来分析铁碳合金在平衡状态下的显微组织。
室温下铁碳合金的组织都由铁素体和渗碳体两个基本相组成。
但由于含碳量的不同，铁素体和渗碳体的相对数量、分布状况均有所不同，从而不同成分的铁碳合金呈现不同的组织形态。
1.工业纯铁在室温下为单相铁素体组织，呈白亮色多边形晶粒，块状分布。
有时在晶界处可观察到不连续的薄片状三次渗碳体。
2.亚共析钢的室温组织为铁素体和珠光体。
当含碳量较低时，白色的铁素体包围黑色的珠光体。
随着含碳量的增加，铁素体量逐渐减少，珠光体量逐渐增多。
3.共析钢的室温组织全部为珠光体。
在显微镜下看到铁素体和渗碳体呈层片状交替排列。
若显微镜分辨率低，则分辨不出层片状结构，看到的则是指纹状或暗黑块组织。
4.过共析钢的室温组织为珠光体和二次渗碳体。
经质量浓度为4%硝酸酒精溶液浸蚀后，Fe3CⅡ为白色细网状，暗黑色的是珠光体。
若采用苦味酸钠溶液浸蚀，渗碳体被染成黑色，铁素体仍保留白色。
5.亚共晶白口铁的室温组织为珠光体、二次渗碳体和低温莱氏体。
在显微镜下，珠光体呈黑色块状或树枝状，莱氏体为白色基体上散布黑色麻点和黑色条状，二次渗碳体则分布在珠光体枝晶的边缘。
6.共晶白口铁的室温组织为低温莱氏体。
显微镜下看到的是黑色粒状或条状珠光体散布在白色渗碳体的基体上。
7.过共晶白口铁由先结晶的一次渗碳体与低温莱氏体所组成。
显微镜下看到的是一次渗碳体呈亮白色条状分布在莱氏体基体上。
四、实验步骤1.实验前复习铁碳合金相图，并了解显微镜的操作过程。
2.按观察要求，选择物镜和目镜，装在显微镜上。
3.将试样磨面对着物镜放在显微镜载物台上。
4.接通电源。
5.用手慢旋显微镜粗调焦手轮，视场由暗到亮，直至看到组织为止。
然后再旋微调焦手轮，直到图象清晰为止。
调节动作要缓慢，不允许试样与物镜相接触。
6.逐个观察全部试样。
五、实验结果1.根据观察结果填写表1-1。
2.将观察到的试样组织形态与金相图谱进行比较，画出3至5个试样的组织示意图。
六、分析与讨论1.根据所观察组织说明含碳量对铁碳合金的组织和性能的影响和性能有何影响。
①亚共析钢含碳量越低，铁素体越多；含碳量越高，珠光体越多；②过共析钢含碳量越高，渗碳体越多；③白口铁含碳量越高，莱氏体和渗碳体越多。
2．根据组织面积确定未知样品的含碳量。
已知珠光体平均含碳量为0.8%，如果忽略铁素体中的碳份（723℃0.02%到室温0.006%的变化），根据杠杆定律，从显微镜下观察到珠光体含量面积百分数乘上0.8%即为碳钢的含碳量。
如显微组织中珠光体面积百分数约占75%，则该试样含碳量约为75%×0.8=0.6%。
钢的含碳量等于珠光体百分比×0.8%。
如45钢，珠光体占60%，W=60%×0.8%=0.4c表1.1 观察试样材料类型序号样品名称状态腐蚀剂显微组织1 工业纯铁退火4%硝酸酒精2 20钢退火4%硝酸酒精3 45钢退火4%硝酸酒精4 65钢退火4%硝酸酒精5 T8钢退火4%硝酸酒精6 T12钢退火4%硝酸酒精7 亚共晶白口铸铁铸态4%硝酸酒精8 共晶白口铸铁铸态4%硝酸酒精9 过共晶白口铸铁铸态4%硝酸酒精工业纯铁(C%<0.02) 100X 4%硝酸酒精溶液工业纯铁(C%<0.02) 400X 4%硝酸酒精溶液亚共析钢（0.02%<C% <0.77）100X 4%硝酸酒精溶液亚共析钢（0.02%<C% <0.77）400X 4%硝酸酒精溶液亚共析钢（0.02%<C% <0.77）100X 4%硝酸酒精溶液亚共析钢（0.02%<C% <0.77）400X 4%硝酸酒精溶液共析钢（C%=0.77）100X 4%硝酸酒精溶液共析钢（C%=0.77）400X 4%硝酸酒精溶液过共析钢（0.77%<C%<2.11）100X 4%硝酸酒精溶液过共析钢（0.77%<C%<2.11）400X 4%硝酸酒精溶液亚共晶白口铸铁（2.11<C%<4.3）100X 4%硝酸酒精亚共晶白口铸铁（2.11<C%<4.3）400X 4%硝酸酒精共晶白口铸铁（C%=4.3）100X4%硝酸酒精溶液共晶白口铸铁（C%=4.3）100X4%硝酸酒精溶液过共晶白口铸铁（4.3<C%<6.69）100X 4%硝酸酒精溶液过共晶白口铸铁（4.3<C%<6.69）100X 4%硝酸酒精溶液实验二常见的热处理工艺和设备一、实验目的1.初步掌握碳钢的退火、正火、淬火和回火等热处理基本操作；2.掌握热处理工艺对钢力学性能的影响；3.进一步了解含碳量对钢力学性能的影响；4.了解常用的热处理工艺装备。
二、实验设备及材料1.箱式电阻炉及温度控制仪表；2.洛氏硬度计；3.淬火水槽和油槽；4.淬火介质（水、油）；5.铁丝钳子；6.试样：20、T8钢试样各一个、T12钢试样8个，45钢试样12个，规格以Φ10mm×15mm为宜，各试样应先打上编号。
三、实验分组将人员分成四组进行实验，各组的实验内容安排如下：第一组将45钢试样按正常退火和正火加热温度加热2个试样（请同学们自己查表确定）其中一个加热后缓慢冷却，另一个在空气中冷却，测定退火和正火后对硬度的影响。
第二组将45钢试样分别加热到680℃、780℃、900℃保温15min，然后水冷淬火，测定淬火加热温度对硬度的影响。
第三组将45钢试样加热至830℃保温15min，然后分别置于W NaCl=10%的水溶液、水、空气中冷却，测定冷却速度对45钢热处理后硬度的影响。
第四组将正常淬火的45钢试样，分别加热到200℃、400℃、600℃保温30min 后空冷，测定回火温度对淬火硬度的影响。
四、实验原理1. 碳钢普通热处理工艺碳钢的普通热处理包括退火、正火、淬火和回火，不同的热处理方法可使碳钢获得不同的组织和性能。
2. 热处理加热炉热处理加热炉有箱式电阻炉、井式电阻炉和盐浴炉等，其中实验室最常用的是箱式电阻炉，一种周期作业式的加热设备。
箱式电阻炉按其使用温度的不同，有低温、中温和高温之分。
中温箱式电阻炉最高使用温度为950℃。
3. 热处理的温度测量与控制温度是热处理生产中一个非常重要的工艺参数。
只有对炉温进行准确的测量和控制，才能正确执行热处理工艺，保证产品质量。
利用热电偶将热处理炉内的温度信号转换为电信号，输入测量装置进行测量，并由显示仪表显示出实际炉温。
与此同时，在调节器内，将测得的实际炉温值与给定的温度值进行比较，得出偏差值。
再由调节机构根据偏差值的不同发出相应的调节信号，驱动执行机构动作，从而改变输送给热处理炉电流的大小，使偏差消除，将炉温控制在某一给定值附近。
五、实验步骤1.根据分组安排，领取试样后各组根据实验内容，准备好冷却介质和钳子等工具。
2.用细铁丝捆扎好试样，以便装炉和出炉。
3.切断炉子电源，检查炉内是否有试样以及仪表是否正常，并根据需要调整炉温给定值。
4.先空炉升温，到达预定温度后装炉。
装炉时要注意自己试样的特征和位置，防止错乱。
试样应放在距热电偶较近处，这样可使测温较准确。
5.关闭炉门，通电升温加热，并注意，达到预定温度后开始记录保温时间。
6.准备出炉时，钳子应擦干或预热、烘干。
7.到达规定的保温时间后，取出试样按要求冷却。
出炉操作要迅速准确，淬火试样取出后应迅速置于冷却截止中冷却，以免温度下降。
试样出炉后炉门要即使关闭。
8.试样充分冷透后，用砂纸擦去表面氧化皮，再在洛氏硬度计上测定硬度值。
为保证测量精度，每个试样应测3个点，取其平均值。
六、实验结果各组先综合每位同学的实验结果，然后进行相互交换，并将全部实验结果填入表2-1中。
表2-1 碳钢热处理实验结果组别钢热处理加热温冷却介硬度HRC号方法度/℃质 1 2 3 平均第一组 45 退火正火炉冷空气9.8 8.6 8.310.3 11.2 11.8第二组45 淬火680780900水48.251.549.649.350.350.347.652.649.1第三组45 淬火淬火830830盐水水60.657.258.556.559.359.6第四组45 回火200400600空气46.335.626.443.233.527.645.532.325.7七、分析与讨论1.根据实验结果回火温度对淬火钢回火后硬度的影响，绘出相应的硬度-淬火温度关系曲线、硬度-回火温度关系曲线、硬度-冷却速度关系曲线。
2. 45钢在830℃时，不同的冷却速度对组织和硬度的影响。
①在盐水和水中冷却得到马氏体的硬度相似；②在油中冷却时得到部分马氏体，淬硬不足，硬度下降；③在空气中冷却时，正火处理得到珠光体，硬度低。