《机械制造技术》《机械制造技术基础》实验指导书

适用于机械类各专业

《机械制造技术》《机械制造技术基础》

实验指导书

编写陆瑛朱红瑜

河南工业大学机电工程学院

2007年9 月

实验一普通车刀标注角度测量及分布

一、实验目的及要求：

1、掌握车刀标注角度的基本测量方法，加深对车刀具各种角度、各种参考平面、各种参考系概念的理解。

2、了解车刀测角仪的主要结构、工作原理和使用方法。

3、通过对对剖面角度的测量及计算，加深了解各剖面角度之间的相互关系。

二、实验内容：

在主剖面参考系中测量外圆车刀，端面车刀的主偏角K T、付偏角K T′、前角T o、后角αo、和刃倾角λs。

三、实验装置及设备：

1、车刀测角仪

2、被测车刀

四、实验仪器的结构及使用

1、车刀测角仪的结构及使用：

车刀测角仪结构如图（1）所示。它由底座、立柱、滑体、刻度盘、工作台、指针、手轮等组成。

转动手轮1可以使滑体带动刻度2、3上下移动，松动手轮2可以使刻度盘2绕手轮2的轴转动，在刻度盘3上读出刀具角度值。

指针的底边和两平行侧边垂直，均可做工作边，把底边和侧面与待测表面靠紧，可以从大刻度盘上读出角度值。

2、角度的测量

（1）主偏角K-和刃倾角λs。

调整工作台使主刀刃与指针1的底边贴合，这时刻度盘1上工作台转角为K-，刻度盘2上指针1转角为λs。

（2）前角T o。

调整工作台和指针1，使指针1的底边贴紧前刀面，并垂直于主刀刃在底面的投影（可以在测量主编角K T以后，把工作台转过90°），从刻度盘2上读出角度值。

（3）后角αo

调整工作台和指针1，使指针1侧边紧贴刀具后刀面，并使主刀刃在基面的投影垂直于指针1的底边，从刻度盘2上读出后角值。

（注：付前角To′、付后角αo′，按同样方法测理）。

五、实验过程：

1、在测角仪上按上述方法测出所要求的角度。

2、画出刀具的各剖面图，并标明参考平面。

六、实验总结：

计算所测车刀在纵横剖面参考中的角度值。

实验二 刨削加工切屑变形实验

一、实验目的与要求：

1、观察切削过程，认识各种切削的形状。

2、掌握测量切削变形的方法。

3、研究切削厚度，前角和工件材料对切屑变形的影响规律。 二、实验设备及用具： 1、设备：B665型牛头刨床。 2、刀具：高速钢刨刀（三把）

T o = 15 αo = 8 K T = 90 λs = 0 T o = 20 αo = 8 K T = 90 λs = 0 T o = 25 αo = 8 K T = 90 λs = 0 3、用具：游标卡尺、钢板尺、细钢丝。 4、试件：45钢、铜、100×50×5各类板板。 三、实验基本原理

在切削过程中，由于发生塑性变形，使切削层尺寸发生变化，与原切削层尺寸比较，长度L c 变短，厚度αp 增加，这种现象称为切屑收缩，切屑收缩的大小，一般能反映切屑变形的适度，用变形系数ξ表示。

Lc

L =

λξ c

p a a =

αξ

四、方法步骤

本实验在刨床上进行，如图所示，将实验用的试件制成长L=100mm ，宽=α=50mm ，厚h=5mm ，然后在一定的切削

条件下，进行切削，并用细铜丝及钢板尺，量出切削长度L c ，即可求出在一定条件下的变形系数ξ。

ac

ap Lc

L ==

ξ

其中：Lc 、ap ——切屑的长度、厚度。

L 、Cc ——切屑层的长度、厚度。

1、αc与ξ的关系

固定下列条件：切削速度v

试件材料

试件长度

刀具材料

刀具前角

依次改变切削厚度αc进行切削，收集切屑，用细铜丝及钢此尺，测出切屑长度Lc，记入报告书表格，并作出αc—ξ曲线。

2、T o与ξ的关系

固定下列条件：切削速度v

切削厚度αc

试件材料

试件硬度

试件长度

刀具材料

依次改变不同的刀具前角，T o进行切削，测量切屑长度Lc计入报告书表格，并作出T o—ξ曲线。

3、工件材料与ξ的关系

固定下列条件：切削速度v

切削厚度αc

试件长度

刀具材料

刀具前角

依次改变试件材料，进行切削，收集切屑，测量切屑Lc填入报告书表格，通过以上实验步骤，从而可以看出各种条件，对变形的影响规律。

思考题：

1、切屑有几种类型？它们的形成过程及特点如何？

2、刀具前角T o和切削用量，对切屑变形系数的影响如何？为什么？

实验三工件表面质量控制实验

一、实验目的：

1、用单因素实验法，研究刀具几何角度，切削用量（切削速度V进行量f）对加工表面质量（或光洁度）的影响。

2、用正交实验法，研究刀具，切削速度V，进给量f三因素，如何选取组合，才能在现有条件下获得最好的表面质量（如光洁度，形位误差等）。

二、实验设备及仪器：

1、普通车床

2、外圆车刀4把

3、45#钢工件

4、表面光洁度测量仪（或光切显微镜）

三、实验步骤

1、单因素法

①4种不同车刀车削进行加工，比较表面质量

②90°主偏角，小负倒棱车刀车削加工=450转/分（一定），a=0.3。

③90°主偏角，小负倒棱车刀加工（一定）f = 0.1，a

2、正交实验法

①确定实验指标和实验因素

a、实验指标：工件表面质量

b、实验因素：车刀种类，切削速度V，进给量f

②确定各因素水平，列出因素水平表及正交实验表，并进行切削加工实验。