木材切削原理实验报告

木材切削原理实验报告
木材切削原理实验报告

一.实验目的

通过在校内环艺家具厂的实地观察和了解,了解木材的各种加工方式,掌握各种加工缺陷的表现和形成原因,并且了解不同树种在加工过程中产生缺陷的区别。

通过实验将理论和实践相结合,对木材加工缺陷有深入了解。

二.实验方法

实地观察,拍照

三.实验地点

校内环艺家具厂

四.实验原理

木材加工过程中的三类缺陷:一类为切削加工机械,刀具等切削原因,不可避免必然产生的缺陷;二类是切削加工机械,刀具等调整不良;切削参数调整不当及刀具切削刃磨损而产生的缺陷;三类是被切削材料的组织构造的不规整或材质不均一等产生的缺陷。

五.实验内容

观察木材加工过程,拍照记录木材加工表面的缺陷,分辨其树种和缺陷类型及缺陷产生方式。

以下是缺陷图片及分析:

上图木材缺陷为波浪式刀痕。

树种是落叶松,这是木材的径切面。

该缺陷属于第一类缺陷,是因为装有数个刀齿的回转铣刀加工平面,由于运动轨迹的原因,切削表面不可能为理想平面,而是波浪状平面,这个不可避免。

上图木材缺陷为刀刃烧痕。

树种是松木,这是木材的弦切面。

该缺陷属于第二类缺陷,这是因为刀刃磨损或进给暂时停止等情况下,由于切削热在切削表面上产生的烧焦的痕迹,调整刀具可以减轻甚至消除缺陷的产生。

上图木材缺陷为屑片压痕。

树种是落叶松,这是木材的径切面。

该缺陷属于第二类缺陷,是由于刀刃上附着切屑,因而在切屑表面上留下的压痕,一般呈现1cm左右的白斑状痕迹,调整刀具在切削过程中的进度,可以减少碎屑的残留。

上图木材缺陷为逆纹凹痕。

树种是落叶松,这是木材的径切面。

该缺陷属于第三类缺陷,是由于切削表面逆纹部分出现块状脱落或小纤维剥离而出现的凹痕,常出现在切削含节子的木材。在遇到切削节子时刀具要有一定的刃倾角,并选择适当的切削条件。

上图木材缺陷为木毛刺和木纹剥离。

树种是榉木,这是木材的径切面。

该缺陷都属于第三类缺陷,是刨削时产生的,在切削时应注意根据树种的硬度和组织方向,选择合适的方式降低木毛数。

上图木材缺陷为刀痕。

树种是榉木,这是木材的径切面。

该缺陷属于第二类缺陷,这是用便携式手提刨进行切削时,第一次和第二次切削的轨迹在交界处切削表面上产生的差异。减小切削深度,重合刨刀移动轨迹等都可以减少刀痕缺陷的发生

上图木材缺陷为刀痕。

树种是榉木,这是木材的弦切面。

该缺陷属于第二类缺陷,这是用便携式手提刨进行切削时,第一次和第二次切削的轨迹在交界处切削表面上产生的差异。减小切削深度,重合刨刀移动轨迹等都可以减少刀痕缺陷的发生。

上图木材缺陷为滚动波纹及啃头。

树种是落叶松,这是木材的径切面。

该缺陷属于第二类缺陷,是由于压刨床采用滚筒方式进给时,滚筒沿板材长度方向在一些部位留下的滚筒状的凹痕,其中到达端部出现时称之为啃头,出现啃头的原因是压紧机构不当或结构设计不合理造成,调整滚筒和压紧机构可以减轻缺陷的产生。

上图木材缺陷为木纹凸起。

树种是松木,这是木材的径切面。

该缺陷属于第三类缺陷,这是由于切削表面早材和晚材部分不能形成相同的平滑表面而呈现出凹凸状木纹,一般情况是晚材部分呈凸起状。加工早材部分和晚材部分的硬度相差显著的针叶材,切削含水率高的木材,以及使用磨损刀刃切削的场合最容易发生。

上图木材缺陷为振动波纹。

树种是松木,这是木材的径切面。

该缺陷属于第二类缺陷,这是由于刀头振动或材面振动而在切削表面上形成的不规则,小的凹凸不平。调整刀具和切削参数即可减小。

上图木材缺陷为木纹隆起。

树种是落叶松,这是木材的径切面。

该缺陷属于第三类缺陷,这是由于切削表面的纤维被剥离形成的小凹陷,横向切削早材和晚材的硬度相差显著的针叶材易发生。

上图木材缺陷为逆纹凹痕。

树种是落叶松,这是木材的弦切面。

该缺陷属于第三类缺陷,是由于切削表面逆纹部分出现块状脱落或小纤维剥离而出现的凹痕,常出现在切削含节子的木材。在遇到切削节子时刀具要有一定的刃倾角,并选择适当的切削条件。

六.实验总结

在试验中通过自己对木材加工过程和木材加工缺陷的观察,加上老师的指导,以及理论知识的结合充分掌握了木材切削缺陷的知识。在试验中发现缺陷都基本存在于每个加工步骤和每个树种,切面中,缺陷也是不单一存在,所以,实践出真知。

自动控制原理实验报告

《自动控制原理》 实验报告 姓名: 学号: 专业: 班级: 时段: 成绩: 工学院自动化系

实验一 典型环节的MATLAB 仿真 一、实验目的 1.熟悉MATLAB 桌面和命令窗口,初步了解SIMULINK 功能模块的使用方法。 2.通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性,加深对各典型环节响应曲线的理解。 3.定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。 二、实验原理 1.比例环节的传递函数为 K R K R R R Z Z s G 200,1002)(211 212==-=-=- = 其对应的模拟电路及SIMULINK 图形如图1-3所示。 三、实验内容 按下列各典型环节的传递函数,建立相应的SIMULINK 仿真模型,观察并记录其单位阶跃响应波形。 ① 比例环节1)(1=s G 和2)(1=s G ; ② 惯性环节11)(1+= s s G 和1 5.01 )(2+=s s G ③ 积分环节s s G 1)(1= ④ 微分环节s s G =)(1 ⑤ 比例+微分环节(PD )2)(1+=s s G 和1)(2+=s s G ⑥ 比例+积分环节(PI )s s G 11)(1+=和s s G 211)(2+= 四、实验结果及分析 图1-3 比例环节的模拟电路及SIMULINK 图形

① 仿真模型及波形图1)(1=s G 和2)(1=s G ② 仿真模型及波形图11)(1+= s s G 和1 5.01)(2+=s s G 11)(1+= s s G 1 5.01 )(2+=s s G ③ 积分环节s s G 1)(1= ④ 微分环节

切削力实验报告

篇一:007切削力测量实验报告 专业班级姓名学号专业班级姓名学号实验日期实验地点 40号楼一楼实验室成绩 实验名称切削力测量实验 实验目的 本次切削力测量实验的目的在于巩固和深化《机械制造技术基础》课堂所学的有关切削力的理论知识,正确认识切削力直接影响切削热、刀具磨损与使用寿命、加工精度和已加工表面质量等问题。因此,研究切削力的规律,对于分析切削过程和生产实际是十分重要的。 本次实验在实验老师的指导下,达到如下实验目的: 1、了解三向切削力实验的原理和方法; 2、进行切削力单因素实验,了解背吃刀量、进给量和切削速度三大切削用量对切削力的影响规律,获得三向切削力实验公式; 3、了解在计算机辅助下的、利用三向测力仪进行切削力实验的软、硬件系统构成,以及三向切削测力仪标定的原理和方法。 实验基本原理 切削力是机械切削加工中的一个关键因素,它直接影响着机床、夹具等工艺装备的工作状态(功率、变形、振动等),影响着工件的加工精度、生产效率和生产成本等。 切削力的来源有两个:一是切削层金属、切屑和工件表层金属的弹塑性变形所产生的抗力;二是刀具与切屑、工件表面间的摩擦阻力。 影响切削力的因素很多,工件材料、切削用量、刀具几何参数、刀具磨损状况、切削液的种类和性能、刀具材料等都对切削力有较大的影响。 实验基本步骤 1、实验指导教师讲解实验的目的和要求;强调实验的纪律、进行安全教育。 2、车床及工件的准备:将圆钢棒材(工件)安装在车床上,利用三爪卡盘和活动顶尖将棒材装夹到位;安装车刀,注意刀尖对准车床的中心高,然后启动车床将工件外圆表面加工平整; 3、dj-cl-1型三向切削力实验系统的准备: 1)启动切削力实验程序,在“输入实验编号”栏目内,输入年级、专业、班级、组号、实验次数和主题词等,并点击“确定”; 2)点击“零位调整”软按钮,调出零位调整界面,进行三向零位调整; 3)点击“切削力实验方式向导”软按钮,调出切削力实验方式向导界面,进行实验方式选择:选择切削力单因素实验; 4、进行不改变进给量及切削速度,只改变背吃刀量单因素切削力实验; 5、进行不改变进给量及背吃刀量,只改变切削速度单因素切削力实验; 6、进行不改变背吃刀量及切削速度,只改变进给量单因素切削力实验; 7、建立单因素切削力实验综合公式,并输出实验报告。 原始记录 1、车床型号 c6240 2、工件参数工件参数见表1 3、测力传感器型号 dj-04b-917 4、刀具参数:刀具(刀片)材料 yt15 5、刀具几何参数刀具几何参数见表2 表2 单因素切削力实验刀具几何参数6、实验结果: 单因素实验图 改变背吃刀量、改变进给量和改变切削速度的切削力实验图见图 1、图2和图3。 3000 (n) 三向切削力 2500 2000 1500 1000500 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3图

机械制造装备设计实验报告(机床)

实验报告 实验课程:机械制造装备设计(机床部分)学生姓名: 学号: 专业班级: 2015年月日

南昌大学实验报告 学生姓名:学号:专业班级: 实验类型:□验证■综合□设计□创新实验日期:实验成绩: 实验一机床结构认识实验 一、实验目的: 1、通过CA6140车床的实验认识,掌握机床的基本结构组成; 2、了解机床的工作原理,掌握各组成部分的功能实现及各部分如何协同工作。 二、实验设备 CA6140普通车床三台 三、实验要求 结合《机械制造装备》课程中‘金属切削机床概论’部分内容,认识机床的结构组成,以经典的CA6140车床为例,掌握机床主要参数的含义、主传动系统的变速操作机构原理和结构实现、进给传动机构的变速机构原理和结构实现等。 四、实验步骤与内容 1、观察机床外观,对照教材内容,指出机床各组成部分的名称和作用。 2、认识机床编号,掌握编号规则。 3、掌握机床‘三箱’的作用、位置及原理。 五、思考题 1、车床三箱是指那几个部件?各自有何作用? 2、在下面车床结构简图(a)和(b)上标注出车床C6140的主参数: (a)(b)

南昌大学实验报告 学生姓名:学号:专业班级: 实验类型:□验证■综合□设计□创新实验日期:实验成绩: 实验二CA6140进给传动机构与原理 一、实验目的: 1、了解CA6140的传动原理和动力传递路线; 2、掌握CA6140车床进给传动机构的功能和结构特点。 二、实验设备 普通透明车床。 三、实验要求 通过实验,认识机床进给传动机构的工作原理和结构实现,掌握普通车床车削螺纹的种类、路线和操作上的实现。 四、实验步骤与内容 1、观察车床主轴箱结构,通过操作掌握主轴滑移齿轮工作原理。 2、打开挂轮箱保护罩,认识挂轮传动结构。 3、打开进给箱盖,认识进给箱结构。 4、观察进给箱盖上图标的功能说明,理解其作用,掌握如何对应操作。 五、思考题 1、主轴箱1轴的皮带轮安装结构中采用了什么装置?有何作用? 2、主轴上靠近前支撑的大齿轮是什么旋向的齿轮?有何意义?

自动控制原理实验报告

实验报告 课程名称:自动控制原理 实验项目:典型环节的时域相应 实验地点:自动控制实验室 实验日期:2017 年 3 月22 日 指导教师:乔学工 实验一典型环节的时域特性 一、实验目的 1.熟悉并掌握TDN-ACC+设备的使用方法及各典型环节模拟电路的构成方法。

2.熟悉各种典型环节的理想阶跃相应曲线和实际阶跃响应曲线。对比差异,分析原因。 3.了解参数变化对典型环节动态特性的影响。 二、实验设备 PC 机一台,TD-ACC+(或TD-ACS)实验系统一套。 三、实验原理及内容 下面列出各典型环节的方框图、传递函数、模拟电路图、阶跃响应,实验前应熟悉了解。 1.比例环节 (P) (1)方框图 (2)传递函数: K S Ui S Uo =) () ( (3)阶跃响应:) 0()(≥=t K t U O 其中 01/R R K = (4)模拟电路图: (5) 理想与实际阶跃响应对照曲线: ① 取R0 = 200K ;R1 = 100K 。 ② 取R0 = 200K ;R1 = 200K 。

2.积分环节 (I) (1)方框图 (2)传递函数: TS S Ui S Uo 1 )()(= (3)阶跃响应: ) 0(1)(≥= t t T t Uo 其中 C R T 0= (4)模拟电路图 (5) 理想与实际阶跃响应曲线对照: ① 取R0 = 200K ;C = 1uF 。 ② 取R0 = 200K ;C = 2uF 。

1 Uo 0t Ui(t) Uo(t) 理想阶跃响应曲线 0.4s 1 Uo 0t Ui(t) Uo(t) 实测阶跃响应曲线 0.4s 10V 无穷 3.比例积分环节 (PI) (1)方框图: (2)传递函数: (3)阶跃响应: (4)模拟电路图: (5)理想与实际阶跃响应曲线对照: ①取 R0 = R1 = 200K;C = 1uF。 理想阶跃响应曲线实测阶跃响应曲线 ②取 R0=R1=200K;C=2uF。 K 1 + U i(S)+ U o(S) + Uo 10V U o(t) 2 U i(t ) 0 0 .2s t Uo 无穷 U o(t) 2 U i(t ) 0 0 .2s t

木材加工与设备

1.木工机床为分13类? 木工锯机类MJ,木工钻床类MZ,木工磨光机类MM,木工刨床类MB,木工榫槽机类MS,木工联合机(多用机床)类ML,木工铣床类MX,木工车床类MC,木工接合组装和涂布机类MH,木工辅机类MF,木工手提机类MT,木工多工序机床类MD,其他木工机床类MQ 2.常见木工机械的主要参数? 3.木材的切削方式有哪些?刨削,锯切,铣削,车削,旋切,磨削,钻削,榫槽切削等4.工件和刀具的组成部分?以及刀具角度的标注方法? 工件的三个表面:(1)待加工的表面:即将切去切削的表面 (2)加工表面:刀刃压在切削的表面 (3)已加工的表面:已经切去切削而形成的表面 刀具的两部分组成:一是外形近似楔形体得切削部分,二是外形结构差异很大的支持部分 楔形刀具由前刀面,后刀面,切削刃3部分组成 以及刀具角度的标注方法? 2个坐标平面:切削平面,基面法剖面(测量平面) 1个测量平面:法剖面;前刀面 4个刀具标注角度:前角γ后角α楔角β切削角δ后刀面 Γ+α+β=90°,δ=β+α=90°-γ基面 5.主运动为回转运动时的主运动的速度计算方式?切削平面 V=π?D?n 6×10m/s D---刀具(工件)或齿轮直径(mm) n---刀具(工件)或锯轮转速(r/min) 6.锯齿按切削木材时相对于纤维方向不同分为纵剖齿和横截齿 按刃磨方式不同分直磨齿和斜磨齿 锯料的形式有哪些?压料和拔料 直磨齿以压料为主,斜磨齿只能拔料 7.原木带锯机的用途:用于将原木锯解成方材或板材。 组成:由完成原木主运动的主机和挟持原木并完成进给运动的跑车组成 特点:优点(1)主切削速度高(45~60m/s),效率高 (2)锯条满,锯路小,切削少,出材率高 (3)易看材下锯,有利于提高锯材质量 缺点(1)锯切中锯条刚性脆弱,锯切中锯条刚性脆弱,易产生振动,影响质量(2)对操作工人的熟练程度和技术要求很高 8.细木工带锯机的用途?主用于板、方材的直线、曲线以及小于30o~40o的斜面加工。 结构组成?床身、上下锯轮、上锯轮升降装置、锯条张紧装置、工作台倾斜机构等。9.排锯机(框锯机)的作用?用于将原木或毛方锯解成方材或板材。 优点?①生产效率高②板面质量较好③对操作工的要求低于带锯机 缺点?①锯条较厚,锯路大,原材损失大,出材率不及带锯机②有空行程,换向惯性大,限制切削速度的提高③不能看材下锯 并说明我国目前排锯机的应用场合? 10.为什么精密推台圆锯机和锯板机采用一大一小两只圆锯片切锯? 11.双轴多锯片圆锯机结构特征?(1)基本结构:由上下两根锯轴代替普通圆锯机的但一锯轴,以上下两组小直径的锯片取代一组大的直径锯片。(2)基本特点:①提高了进给速度,最高可达60m∕min②提高了出材率,最佳下锯图,小锯片③提高了加工精度和加工表面质量

《金属切削原理及刀具》实验报告

河南理工大学万方科技学院 金属切削原理与刀具设计 实验报告 班级 学号 姓名 机械与动力工程学院 机械制造实验室

注意事项 为了实验的顺利进行,确保学生人身安全和国家财产安全,特提出以下注意事项: (1)上实验课前必须按指导书作好预习及准备工作。 (2)除了必要的书籍和文具外,其他物品不得带入实验室。 (3)进入实验室后,应保持室内安静和整洁。不准打闹、乱扔纸屑和随地吐 痰。 (4)凡与本次实验无关的仪器设备,均不得使用或触摸。 (5)做实验时应按指导细心操作。如仪器发生故障,应立即报告指导老师, 不得自行拆修或安装软件。 (6)爱护国家财产,实验完毕应将实验仪器整理好,如损坏仪器,按有关规 定处理。 实验结束后,需在三日内上交实验报告,如有特殊情况,需向老师说明原因! 机械与动力工程学院 机械制造实验室

实验1切削力测量 1.1实验目的和要求: (1)了解切削测力仪的工作原理及测力方法。 (2)掌握切削深度、进给量对车削力的影响规律。 (3)掌握有关软件的应用。 1.2实验内容 (1)测力仪标定。 (2)切削速度、进给量一定的情况下,测量不同的切削深度下车削力的大小。 (3)切削速度、切削深度一定的情况下,测量不同的进给量下车削力的大小。 1.3实验设备、仪器和试件 CA6140车床一台 Kistler测力仪一台 计算机系统(数据分析软件)一台 1.4实验数据处理 初始条件: D=mm n=rpm ν=m/min a p=mm 1实验数据记录 记录ν、a p一定的条件下,不同的测得的切削力(如下图)。 表1.1:ν、a p一定的条件下,f对切削力的影响 序号f F x(N)F y(N)F z(N) 1 2 3 4 5 1

自动控制原理MATLAB仿真实验报告

实验一 MATLAB 及仿真实验(控制系统的时域分析) 一、实验目的 学习利用MATLAB 进行控制系统时域分析,包括典型响应、判断系统稳定性和分析系统的动态特性; 二、预习要点 1、 系统的典型响应有哪些? 2、 如何判断系统稳定性? 3、 系统的动态性能指标有哪些? 三、实验方法 (一) 四种典型响应 1、 阶跃响应: 阶跃响应常用格式: 1、)(sys step ;其中sys 可以为连续系统,也可为离散系统。 2、),(Tn sys step ;表示时间范围0---Tn 。 3、),(T sys step ;表示时间范围向量T 指定。 4、),(T sys step Y =;可详细了解某段时间的输入、输出情况。 2、 脉冲响应: 脉冲函数在数学上的精确定义:0 ,0)(1)(0 ?==?∞ t x f dx x f 其拉氏变换为:) ()()()(1)(s G s f s G s Y s f === 所以脉冲响应即为传函的反拉氏变换。 脉冲响应函数常用格式: ① )(sys impulse ; ② ); ,();,(T sys impulse Tn sys impulse ③ ),(T sys impulse Y = (二) 分析系统稳定性 有以下三种方法: 1、 利用pzmap 绘制连续系统的零极点图; 2、 利用tf2zp 求出系统零极点; 3、 利用roots 求分母多项式的根来确定系统的极点 (三) 系统的动态特性分析 Matlab 提供了求取连续系统的单位阶跃响应函数step 、单位脉冲响应函数impulse 、零输入响应函数initial 以及任意输入下的仿真函数lsim.

木材科学与工程

专业代码:082402 授予学位:工学学士 修学年限:四年 开设课程: 主干学科:林业工程主要课程:木材学、胶合材料学、热工学、机械设计制造基础、木材切削原理与刀具、电工与电子技术、投影制图、人体工效学、美学基础、专业绘画、建筑设计基础等。 木材科学与工程专业简介 木材科学与工程专业包括木材科学和木材工程两部分。木材科学是指对木材原料的认识,包括木材的微观结构、木材种类的识别、木材这种材料的基本性质的认识;木材工程就是通过对木材的加工,制成木制品而能被人们使用。 主要实践教学环节 包括实验、教学实习、生产实习、课程设计、毕业论文(设计)等,一般安排30--35周。 培养目标 本专业培养具备木材物理化学、电工与电子技术、机械基础、造型艺术和木材科学与加工技术等方向的知识,能在木材工业、家具制造业、室内工程等领域的企业、设计院、科研院所从事木材加工、室内设计、室内装饰的高级工程技术人才。 专业培养要求 本专业学生主要学习木材物理化学、电工与电子技术、机械基础、造型艺术、设计艺术和木材科学与加工技术等方面的基本理论和基本知识,受到制图、木材及其产品性能测试、木材干燥、制材、人造板、木制品与家具设计制造的基本训练,具有木材加工和室内装饰工程的生产技术、工艺流程和设备选择及经营管理的基本能力。 毕业生具备的专业知识与能力 1、具备扎实的数学、物理、化学等基本理论知识; 2、掌握木材科学与工程、设计艺术学学科的基本理论、基本知识; 3、掌握木材物理性质、化学性质分析方法及应用技术,掌握家具设计、造型艺术设计、室内设计方法; 4、具有木材干燥、制材、木制品及家具生产、人造板生产、木材及其产品性能检测、室内设计的基本能力; 5、熟悉我国林业、木材加工业、环境保护的方针、政策和法规; 6、了解国内外木材科学与加工技术的理论前沿、应用前景及发展动态; 7、掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力; 8、有较强的调查研究与决策、组织与管理、口头与文字表达能力,具有独立获取知识、信息处理和创新的基本能力。

单因素切削力实验报告

切削力单因素实验报告 10 年级 机制 专业 12 班 2组 第 1次实验 主题词 指导教师: 实验日期:2013-6-16 15:14:04 实验评分: 一. 实验条件: 1. 车床型号 CA6140 2. 工件参数 工件参数见表1 表1 实验工件参数 3. 测力传感器型号 4. 刀具参数: 1) 刀具(刀片)材料 YT15 2) 刀具几何参数 刀具几何参数见表2 表2 单因素切削力实验刀具几何参数 单位:度 二. 实验结果: 1. 单因素实验图 改变背吃刀量、改变进给量和改变切削速度的切削力实验图见图1、图2和图3。 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 (N) 三 向 切 削 力 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 图1 改变背吃刀量切削力实验图 图例(下同) 切向力 轴向力 径向力

2. 单因素实验公式 单因素实验公式见表3 表3 单因素实验公式 (N) 三 向 切 削 力 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0.1 0.2 0.3 0.4 图2 改变进给量切削力实验图 (N) 三 向 切 削 力 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 50 100 150 200 250 图3 改变切削速度切削力实验图

3.单因素实验综合公式: 切向力F c =412.83a sp 1.46 f0.77 v c0.37 轴向力F f = 42.71a sp 1.00 f0.46 v c0.64 径向力F sp =136.24a sp 1.43 f0.63 v c0.32实验评语: 三.课后习题 1.简述切削用量对切削力的影响。

金属切削机床实训(三)实验报告

实验三数控机床典型部件解刨认识 一实验目的及要求 1 熟悉掌握数控机床主传动系统机构形式。 2 熟悉掌握数控机床主轴组件如:刀具自动装夹装置、主轴准停装置等部件的工作原理及工作方式。 3 了解数控机床自动换刀装置的形式、刀库类型、道具系统及选刀方式。 4了解进给系统中滚珠丝杠的工作原理以及制动过程。 5 了解数控机床机床的润滑与排屑装置。 二实验内容 1 了解数控机床的主传动系统的机构形式 2 掌握数控机床主轴结构、准停、支承及密封润滑;数控机床导轨的作用及要求; 3 掌握数控机床自动换刀装置及机床的润滑与排屑。 三实验设备 数控车床(CAK6136)、数控铣床(VMC1370)、数控加工中心(VMC850) 四实验步骤和方法 1.讲解——主要由老师向学生作现场讲解,需详细介绍数控机床的主传动系统机构形式。2.演示——主要由老师向学生演示数控机床主轴组件如:刀具自动装夹装置、主轴准停装置等部件的工作原理及工作方式。 3.练习——学生可按教师的演示步骤进行一些简单的操作 五实验相关知识概述 1.刀具自动夹紧装置 刀具自动夹紧由活塞8、螺旋弹簧7、拉杆4、蝶形弹簧5和4个钢球3所组成。该机床采用锥柄刀具,刀柄的锥度为7:24,它与主轴前端锥孔锥面定心,且装卸方便。夹紧时,活塞8上端接通回油路无油压,螺旋弹簧7使活塞8向上移动至图示位置,拉杆4在蝶形弹簧压力作用下也向上移动,钢球3被迫进入刀柄尾部拉钉2的环形槽内,将刀具的刀柄拉紧。放松时,即需要换刀松开刀柄时,油缸上腔通入压力油,使活塞8向下移动,推动拉杆4也下移,直到钢球3被推至主轴孔径较大处,便松开了刀柄,机械手将刀具连同刀柄从主轴孔中取出。 刀具的刀柄是靠弹簧产生的拉紧力进行夹紧的,以防止在工作中突然停电时,刀柄自行脱落。在活塞8上下移动的两个极限位置上,安装有行程开关9和10,用来发出刀柄夹紧和松开信号。 在夹紧时,活塞8下端的活塞杆端部与拉杆4的上端面之间应留有一定的间隙,约为4mm,以防止主轴旋转时引起端面摩擦。

北航自动控制原理实验报告(完整版)

自动控制原理实验报告 一、实验名称:一、二阶系统的电子模拟及时域响应的动态测试 二、实验目的 1、了解一、二阶系统阶跃响应及其性能指标与系统参数之间的关系 2、学习在电子模拟机上建立典型环节系统模型的方法 3、学习阶跃响应的测试方法 三、实验内容 1、建立一阶系统的电子模型,观测并记录在不同时间常数T时的响应曲线,测定过渡过程时间T s 2、建立二阶系统电子模型,观测并记录不同阻尼比的响应曲线,并测定超调量及过渡过程时间T s 四、实验原理及实验数据 一阶系统 系统传递函数: 由电路图可得,取则K=1,T分别取:0.25, 0.5, 1 T 0.25 0.50 1.00 R2 0.25MΩ0.5M Ω1MΩ C 1μ1μ1μ T S 实测0.7930 1.5160 3.1050 T S 理论0.7473 1.4962 2.9927 阶跃响应曲线图1.1 图1.2 图1.3 误差计算与分析 (1)当T=0.25时,误差==6.12%; (2)当T=0.5时,误差==1.32%; (3)当T=1时,误差==3.58% 误差分析:由于T决定响应参数,而,在实验中R、C的取值上可能存在一定误差,另外,导线的连接上也存在一些误差以及干扰,使实验结果与理论值之间存在一定误差。但是本实验误差在较小范围内,响应曲线也反映了预期要求,所以本实验基本得到了预期结果。 实验结果说明 由本实验结果可看出,一阶系统阶跃响应是单调上升的指数曲线,特征有T确定,T越小,过度过程进行得越快,系统的快速性越好。 二阶系统 图1.1 图1.2 图1.3

系统传递函数: 令 二阶系统模拟线路 0.25 0.50 1.00 R4 210.5 C2 111 实测45.8% 16.9% 0.6% 理论44.5% 16.3% 0% T S实测13.9860 5.4895 4.8480 T S理论14.0065 5.3066 4.8243 阶跃响应曲线图2.1 图2.2 图2.3 注:T s理论根据matlab命令[os,ts,tr]=stepspecs(time,output,output(end),5)得出,否则误差较大。 误差计算及分析 1)当ξ=0.25时,超调量的相对误差= 调节时间的相对误差= 2)当ξ=0.5时,超调量的相对误差==3.7% 调节时间的相对误差==3.4% 4)当ξ=1时,超调量的绝对误差= 调节时间的相对误差==3.46% 误差分析:由于本试验中,用的参量比较多,有R1,R2,R3,R4;C1,C2;在它们的取值的实际调节中不免出现一些误差,误差再累加,导致最终结果出现了比较大的误差,另外,此实验用的导线要多一点,干扰和导线的传到误差也给实验结果造成了一定误差。但是在观察响应曲线方面,这些误差并不影响,这些曲线仍旧体现了它们本身应具有的特点,通过比较它们完全能够了解阶跃响应及其性能指标与系统参数之间的关系,不影响预期的效果。 实验结果说明 由本实验可以看出,当ωn一定时,超调量随着ξ的增加而减小,直到ξ达到某个值时没有了超调;而调节时间随ξ的增大,先减小,直到ξ达到某个值后又增大了。 经理论计算可知,当ξ=0.707时,调节时间最短,而此时的超调量也小于5%,此时的ξ为最佳阻尼比。此实验的ξ分布在0.707两侧,体现了超调量和调节时间随ξ的变化而变化的过程,达到了预期的效果。 图2.2 图2.1 图2.3

木材加工特点和危险因素的识别参考文本

木材加工特点和危险因素的识别参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

木材加工特点和危险因素的识别参考文 本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 木材加工是指通过刀具破坏木材纤维之间的联系,从 而改变木料形状、尺寸和表面质量的加工工艺过程。进行 木材加工的机械称为木工机械。从原木采伐到木制品最终 完成的整个过程中。要经过木材的防腐处理、人造板的生 产、天然木和人造板机械加工、成品的装配和表面修饰等 很多工序,而家具生产则包括了几乎全部工序。木材加工 的各个环节都离不开木工机械,木工机械种类多,使用量 大,广泛应用于建筑、家具行业,工厂的水模加工、单位 木制品维修以及家庭装修业等。本章重点讨论木材机械加 工环节的安全问题。 一、木材加工特点木材加工与金属加工的切削原理

基本相同,但从劳动安全卫生角度看,木材加工有区别于金属加工的特殊性。1、加工对象为天然生长物由干木材的各向异性的力学特性,使其抗拉、压、弯、剪等机械性能在不同纹理方向有很大差异。加工时受力变化较复杂。天然缺陷(如疖疤、裂纹、夹皮、虫道、腐烂织或在加工中产生的力的缺陷(如倒丝纹),破坏了木材完整性和均匀性;由于含水率的变化,干缩湿胀的特性,使木材会出现不同程度的翘曲、开裂、变形;木材的生物活性使木材含有真菌或滋生细菌,有些木材还带有刺激性物质,需要对木材进行防护处理。2、木工机械刀具运动速度高由于木材天然纤维分布和导热性差的特点,必须通过刀具的高速切削来获得较好的加工表面质量。木工机械是高速机械,一般刀具速度可高达2500~4000r/min。甚至达每分钟上万转。3、敞开式作业和手工操作木材的天然特性和不规则形状,给装卡和封闭式作业造成困难,木工机

车削加工切削力测量实验报告书(附指导书)

车削加工切削力测量实验报告书 学号 ___________________ 姓名 ___________________ 小组 ___________________ 时间 ___________________ 成绩 ___________________ 上海大学生产工程实验中心 2014-11

?实验概述 切削过程中,会产生一系列物理现象,如切削变形、切削力、切削热与切削温度、刀具 磨损等。对切削加工过程中的切削力、切削温度进行实时测量,是研究切削机理的基本实验 手段和主要研究方法。通过对实测的切削力、进行分析处理,可以推断切削过程中的切削变形、刀具磨损、工件表面质量的变化机理。在此基础上,可进一步为切削用量优化,提高零件加工精度等提供实验数据支持。 通过本实验可使同学熟悉制造技术工程中的基础实验技术和方法, 理解设计手册中的设计参数的来由,在处理实际工程问题中能合理应用经验数据。 二?实验目的与要求 1. 掌握车削用量U、f、a p,对切削力及变形的影响。 2. 了解刀具角度对切削力及变形的影响。 3. 理解切削力测量方法的基本原理、了解所使用的设备和仪器。 4. 理解切削力经验公式推导的基本方法,掌握实验数据处理方法。三?实验系统组成 实验系统由下列设备仪器组成 1、微型数控车床KC0628S 2、车床测力刀架系统(图1),包括 (1)车削测力刀架 (2)动态应变仪 (3)USB数据采集卡 (4)台式计算机

四、实验数据记录与数据处理 2. 请按指数规律拟合主切削力或背刀力和切削深度、进给量的关系,建立切削力的经验公式。答:(请将数据处理过程写于此处)

刀具实验报告

实验一车刀角度的测量 一、实验目的 1.熟悉车刀角度,学会一般车刀角度基准面的确定及角度的测量方法。 2.了解不同参考系内车刀角度的换算方法。 二、实验设备,工具和仪器。 1.车刀量角台(三种型式)。 量角台的构造如图1—1。(1)台座、(2)立柱、(3)指度片、(4)刻度板、(5)螺钉、(6)夹固螺钉、(7)定位块。 2.各种车刀模型。 A型量γ0 、α0、αo·B型量λs C型量K r、K 图1—1车刀量角台 三、实验内容 车刀标注角度的测量。 用车刀量角台测量外园车刀的γ0 、α0 、λs 、K r、K r·、αo·等角。 (a)量前角:如图1-2,将车刀放置在台座上,调整刻度板4和指度片3使指度片的B边位于车刀主剖面内并与前刀面贴合,则由刻度板上读出γ0。如 果指度片位于横向或纵向剖面,则可测得γf或γp 。 (b)量后角:如图1-3,调整刻度板和指度片使指度片A边位于主剖面内,并与后刀面贴合则由刻度板可测得α0。同理指度片位于横向或纵向剖面内可测得αf或αp。调整刻度片位于副剖面内,可测得αo〃。 (c)量刃倾角:如图1-4,调整指度片使之位于切削平面内并使其测量边与主切削刃贴合,则由刻度板读出λs。 (d)量主偏角、副偏角:如图1-5,将车刀刀杆靠紧定位块.调整刻度板的指度片,使指度片测量边分别与主、副切削刃贴合,由刻度板读出K r和K r〃。

图1—2前角γ0测量图1—3后角量α0的测量 图1—4刃倾角λs的测量图1—5主偏角K r、副偏角K r〃的测量

实验记录 1.主剖面参考系的基本角度(单位:度) 计算: 3.在所测量刀具中选择刃倾角最大的刀具,计算切深前角γp,进给前角γf。 由tgγp=tgγo cos K r +tgλs sin K r 得γp=arctg(tg10.5o cos42o+tg(-6o)sin42o)=3.86o 由tgγf=tgγo sin K r -tgλs cos K r 得γf=arctg(tg10.5o sin42o-tg(-6o)cos42o)=11.43o

《金属切削机床》实验指导书及安全事项

实验指导书 院系:机电工程学院 专业:机械设计制造及其自动化课程:《金属切削机床》 编者:机械教研组

目录 实验一机械加工设备现场感性认识实习(4学时) (1)

实验一机械加工设备现场感性认识实习 一、实验目的: 1、使学生了解常用机械加工设备的工艺范围、理解常用机械加工设备的基本原理。 2、通过下厂生产实习,深入生产第一线进行观察和调查研究,获取必须的感性知识和使学生叫全面地了解机械制造厂的生产组织及生产过程。 3、了解和掌握本专业基础的生产实际知识,巩固和加深已学过的理论知识,并为后续专业课的教学,课程设计,毕业设计打下基础。 二、实验内容: 到南平电机厂或汽配厂或龙翔科技等进行为期半天的感性认识性实习。 1、通过对典型零件机械加工工艺的分析,以及零件加工过程中所用的机床,夹具量具等工艺装备,把理论知识和生产实践相结合起来,培养学生考察,分析和解决问题的工作能力。 2、通过实习,广泛接触工人和听工人技术人员的专题报告,学习生产经验。 3、通过参观有关工厂,掌握一台机器从毛坯到产品的整个生产过程,组织管理,设备选择和车间布置等方面的知识,扩大知识面。 4、通过实习日记,写实习报告,锻炼与培养学生的观察,分析问题以及搜集和整理技术资料等方面的能力。 三、实验原理与方法: 1. 学生通过在该厂的各个毛坯生产车间、机械加工车间、装配车间等的现场调研实习,对活塞、活塞环等主要零配件的生产流程、加工方法及其主要工艺文件的学习,初步了解它们的机械制造生产过程,了解加工设备的工艺范围、理解加工设备的基本原理。 2. 聘请工厂技术人员,做典型零件的加工工艺专题技术讲解。 3. 要求学生记实习笔记(按本指导书的内容与要求),实习结束后完成实习报告。 4. 学生实行分组实习,每组选出组长两名,协助带队指导教师,共同负责实习工作。

木材切削原理与刀具考试重点

切削方式:锯切,铣削,磨削,钻削,刨削,榫槽切削,车削。 主运动速度的计算公式:V=πDn/(6×104)m/s D:刀具(工件)或锯轮直径(mm);n:刀具(工件)或锯轮转速(r/min)。 每分钟进给量U:即进给速度单位时间内工件或刀具沿进给方向上的进给量(m/min)。 每转进给量U n:刀具或工件每转一周两者沿进给方向上的相对位移(mm/r)。 每齿进给量U z:刀具每转一个刀齿,刀具与工件沿进给方向上的相对位移(mm/z)。 进给速度与每转或每齿进给量之间的关系:U=U n/1000=U z zn/1000(m/min) Z:铣刀齿数,圆锯片齿数,带锯锯片时为锯轮每转切削齿数 n:刀具(工件)或锯轮转速(r/min)。 待加工表面:即将切去切屑的表面。 加工表面:刀刃正在切削的表面。 已加工表面:已经切去切屑而形成的表面。 前刀面:对被切木材直接作用,使切屑沿其排出的刀具表面。 后刀面:面向已加工表面并与其相互作用的刀具表面。 侧刀面:前刀面和后刀面相夹的两个侧表面。 切削刃:前刀面和后刀面相夹的部分,靠它完成切削工作。 前角γ:前刀面和基面之间的夹角。表示前刀面相对基面的倾斜程度,它主要影响切削的变形。 后角α:后刀面与切削平面之间的夹角。表示后刀面相对切削平面的倾斜程度,它主要影响刀具后刀面与工件间的摩擦。 楔角β:前刀面与后刀面的夹角。它反映了刀具切削部分的锋利程度。 切削角δ:前刀面与切削平面之间的夹角。 γ+β+α= 900 δ=β+α=900-γ 纵向切削:刀刃与木材纤维方向垂直,切削速度方向与木材纤维方向平行的切削。 横向切削:刀刃与木材纤维方向平行,切削速度方向垂直于木材纤维方向的切削。 端向切削:刀刃和切削速度方向均与木材纤维方向垂直的切削。 流线型切削产生的机理:木材在纵向切削时,通常会在刀具刃口发生超前劈裂,超前劈裂随着刀具刃口的前进而前进,就产生了连续带状切削。 超前劈裂的原因:刀具刃口前进时,木材纤维在刀具刃口的斜前方接近与纤维垂直的方向上产生剪切滑移,同时沿刃口的切削线上还受到横向拉伸力的作用。 压缩型切削产生的机理:被切下的木材受到前刀面剧烈的推,压作用,并不发生超前劈裂,但切削从方向上向内发生剪切滑移,并且每一个滑移的部分被分别压缩成卷曲型,这样切屑整体看是一个连续带状的,其实是由一段一段的切屑构成的。 剪切型切削产生的机理:刀具刃口一开始压缩木材,刀具前刀面的木材被慢慢地压缩,因受到平行于纤维方向上的剪切力的作用而引起剪切滑移,随着刃口的前移,由压缩引起的剪切滑移,将在靠近刃口的地方保持一定的间隔而断续发生。 刀具温度升高的结果:①刃口温度上升会加快刀具的磨损②刀体不均匀的温度分布,会使刀具丧失其原有的稳定性。前者是由于刀具材料在高温是硬度降低,或发生热劣化;或者与刀具自身的热膨胀系数和热应力有关。 木材切削表面缺陷产生的原因:①切削加工机械,刀具等切削原因,不可避免产生的缺陷②由于切削加工机械,刀具等调整不良,切屑参数调整不当及刀具切削刃磨损而产生的缺陷③被切削材料的组织构造的不规整或材质不均匀等产生的缺陷。 变形力:在切削过程中,由于切削及刃口附近木材的变形,作用在刀具在有变形阻力克服变形阻力的力。

机械制造实验报告

《机械制造技术》课程实验报告 时间: 2015/2016 学年第 2 学期 专业:机械设计制造及其自动化 班级: 姓名: 学号: 同组实验人员: 指导老师: 机械与汽车工程学院

实验一、车刀几何角度的测量 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、实验设备 车刀量角仪、外圆车刀 三、实验步骤与内容 1.实验内容 测量角度0γ、0α、0γ'、0α'、r κ、r κ'、s λ 2 实验步骤 (1)确定进给方向(向左),判断主切削刃、副切削刃、前、后刀面及副后刀面。 (2)把车刀放在活动底座上,并将其侧面紧靠在定位块上,活动底座左侧的底座指针刻线对准底座的零度(即车刀与大指针垂直)。 (3)顺时针转动活动底座,使被测刀具的主切削刃与大指针的前面相切(此时大指针置“0”),在圆盘底座上读出主偏角r κ的值;然后调节大指针的高度使被测刀具主切削刃与大指针的底面重合,在大扇形板上读出刀具刃倾角s λ的值。 (4)活动底座向相反方向旋转900 ,此时过主刀刃指定点,大指针与被测刀具主切削刃在基面投影垂直。那么利用大指针的底面、侧面分别与车刀的前刀面、后刀面相切即可从大扇形板上读出主切削刃的前角0γ和后角0α的值。 (5)转动活动底座使副切削刃与大指的前面接触,在圆盘底座上读出副偏角r κ'的值。 (6)把实验数据记录在表1-1中。 (7)车刀工作图:

四、实验注意事项 1.练习时应注意掌握正确的操作方法 2.注意安全 3.爱护工具,夹具,量具 4.文明操作 该刀具并未达到标准 六、实验心得体会及其它 更加直观的了解到了车刀各个角度定义的含义,也知道了标准车刀的测量方法和各项指标,掌握了车刀量角仪的使用方法,看到了几种刀具的实际形状。刀具的这次实验很经典且实用,在帮助我们理解刀具的角度位置和切削力与切削用量的关系有很大的作用。在处理数据的过程中要抓住主要的关键数据,舍弃与总体数据相差很多的干扰错误数据。 实验二、切削变形的测量 一、实验目的 1 观察切削变形的过程,以及所出现的现象。 2 掌握测量切削变形和计算变形系数的基本方法。 3 研究切削速度、刀具前角和走刀量等因素对切削变形的影响规律。 二、实验设备 1 设备:卧式车床 2 工具:游标卡尺、钢板尺、细铜丝等。 3 刀具:外圆车刀若干把。 4 试件:硬铝,轴向带断屑槽的棒料,直径50mm 。 三、实验步骤与内容 1. 切削速度c v 对切削变形的影响 刀具参数:r κ=95°、r κ'=6°、s λ=0°、0γ=10°、0α=7°、εr =0.8 mm ;切削用量:f = 0.39 mm /r 、p α=1mm 。 改变切削速度,从低速到高速,可先取c v =10、20、30、40、50m /min ;对应转速约为n =64、127、191、255、318r/min ; 2. 进给量f 对切削变形的影响

机床主轴回转精度实验报告

机床主轴回转精度实验报告 姓名: 学号: 实验时间: 课程名:制造技术基础 实验室:金切实验室 机械制造及其自动化 2012

一、实验概述 随着机械制造业的发展,对零件的加工精度要求越来越高,由此对机床精 度要求也越来越高。作为机床核心——主轴部件的回转误差运动,直接影响机床的加工精度,它是反映机床动态性能的主要指标之一,在《金属切削机床样机试验规范》中已列为机床性能试验的一个项目。多年来,国内外一直在广泛开展对主轴回转误差运动测量方法的研究,并取得一定的成果。 研究主轴误差运动的目的,一是找出误差产生的原因,另一是找出误差对 加工质量影响的大小。为此,不仅对主轴回转误差运动要能够进行定性分析,而且还要能够给出误差的具体数值。 二、实验目的 1.通过实验,熟悉机床主轴运动误差的表现特征、评定方法、及测定技术、产生原因及对机床加工精度的影响。使同学加深理解工艺装备运动精度与加工误差的关系; 2.理解主轴回转误差的测量数据处理技术与基本原理。 三、实验要求 1.实验员演示主轴回转误差测量的全过程,讲解主轴回转精度的定义、主轴回转误差测量原理和测量仪器的操作方法; 2.同学观察实验过程,记录实验数据,并学习使用MATLAB完成实验数据处理,将实验数据处理过程的计算和结果写入实验报告。 四、报告内容 1.简述实验系统的组成结构与原理;

2. 什么是主轴回转误差运动?造成机床主轴回转运动误差的因素可能有哪些? 3.实验数据记录与处理 数据采样时间固定为2ms; 测量距离单位为mm; 4.采用Matlab绘制极坐标误差带圆图并打印 1)从采样记录文件按单周采样点数(n)截取数据; 2)打开matlab,使用file->Import导入数据文件,数据将保存在data变量中; 3)使用命令x=(0 : 2*pi/n : 2*pi-2*pi/n )生成极坐标刻度,并进行转置x=x’; 4)使用polar(x,data)命令,绘制极坐标图。

自动控制原理实验报告73809

-150-100 -50 50 实验一 典型环节的模拟研究及阶跃响应分析 1、比例环节 可知比例环节的传递函数为一个常数: 当Kp 分别为0.5,1,2时,输入幅值为1.84的正向阶跃信号,理论上依次输出幅值为0.92,1.84,3.68的反向阶跃信号。实验中,输出信号依次为幅值为0.94,1.88,3.70的反向阶跃信号, 相对误差分别为1.8%,2.2%,0.2%. 在误差允许范围内可认为实际输出满足理论值。 2、 积分环节 积分环节传递函数为: (1)T=0.1(0.033)时,C=1μf (0.33μf ),利用MATLAB ,模拟阶跃信号输入下的输出信号如图: T=0.1 T=0.033 与实验测得波形比较可知,实际与理论值较为吻合,理论上T=0.033时的波形斜率近似为T=0.1时的三倍,实际上为8/2.6=3.08,在误差允许范围内可认为满足理论条件。 3、 惯性环节 i f i o R R U U -=TS 1 CS R 1Z Z U U i i f i 0-=-=-=15 20

惯性环节传递函数为: K = R f /R 1,T = R f C, (1) 保持K = R f /R 1 = 1不变,观测T = 0.1秒,0.01秒(既R 1 = 100K,C = 1μf , 0.1μf )时的输出波形。利用matlab 仿真得到理论波形如下: T=0.1时 t s (5%)理论值为300ms,实际测得t s =400ms 相对误差为:(400-300)/300=33.3%,读数误差较大。 K 理论值为1,实验值2.12/2.28, 相对误差为(2.28-2.12)/2.28=7%与理论值 较为接近。 T=0.01时 t s (5%)理论值为30ms,实际测得t s =40ms 相对误差为:(40-30)/30=33.3% 由于ts 较小,所以读数时误差较大。 K 理论值为1,实验值2.12/2.28, 相对误差为(2.28-2.12)/2.28=7%与理论值较为接近 (2) 保持T = R f C = 0.1s 不变,分别观测K = 1,2时的输出波形。 K=1时波形即为(1)中T0.1时波形 K=2时,利用matlab 仿真得到如下结果: t s (5%)理论值为300ms,实际测得t s =400ms 相对误差为:(400-300)/300=33.3% 读数误差较大 K 理论值为2,实验值4.30/2.28, 1 TS K )s (R )s (C +-=

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