机械制造工艺学实验指导书12页word

目录

实验1 Y3150E滚齿机调整实验 (2)

实验2 加工误差的统计分析 (7)

实验3 车床综合静刚度的测定 (13)

实验1 Y3150E滚齿机调整实验

1.实验目的

1.1分析滚齿机的运动及传动系统；

1.2熟悉滚齿机的结构和性能；

1.3通过加工直齿或斜齿圆柱齿轮，熟悉滚齿机的换置计算和调整方法

2.实验内容

2.1实验前的准备工作

2.1.1认真阅读本指导书，明确实验目的及内容；

2.1.2根据传动系统图画出传动原理图；

2.1.3根据传动系统图列出加工各种工件时的平衡方程式，求出调整公式；

2.1.4根据所给的数据进行必要的调整计算。

2.2实验工作

2.2.1对照机床的传动系统图，在机床上找出各传动链的传动路线，各组挂轮(交换齿轮) 的位置，熟悉机床结构。

2.2.2按步骤安装工件并找正(如果齿坯以内圆定心除外)。

2.2.3安装刀具并调整刀架角度。

2.2.4调整切削深度，开动机床，切削完毕，测量工件，确定质量是否合格并进行分析。

2.2.5拆卸挂轮，擦净机床。

3.Y3150E滚齿机的主要技术规格及用途

本机床主要用于切削直齿、斜齿圆柱齿轮以及用径向进给切削蜗轮；此外还可以用包络法加工花键轴、多面体、链轮等工件。进行上述各种工件的加工时要分别采用适当截面形状的滚刀。

主要技术指标

加工齿轮最大模数工件为钢件时6mm；工件为铸件时8mm

加工齿轮最大直径 500mm

刀具最大直径 160mm

刀架最大回转角度 240°

刀具主轴转速共九级：（见表1）

垂直进给量共十二种：（见表2）

主电动机功率 4千瓦

快速电动机功率 1.1千瓦

交换挂轮的齿轮齿数（分齿挂轮，进给挂轮及差动挂轮共用）：

20（两件）23 24 25 26 30 32 33 34 35 36（两件） 37 40 41 43 45 46 47 48 50 52 53 55 57 58 59 60（两件） 61 62 65 67 70 71 73 75 79 80 85 89 90 92 95 97 98 100共46种（49件）模数m ＝2。 4.机床的调整计算(公式由学生求出，这里只作必要的说明)

4.1加工直齿圆柱齿轮

4.1.1主运动：根据刀具外径、刀具材料、合理的切削速度V ，求得所需刀具转速：

式中 D ——滚刀直径(mm)；n ——主轴转速(r ／min)；v ——切削速度(m ／min) 按滚刀主轴转速挂轮表选取A ／B 挂轮。

4.1.2分度运动；传动链联系滚刀和工件，差动机构(合成机构)为不用差动机构时的情况(用1M 接合爪)调整计算公式为：

式中 e 、f 挂轮是一对“结构性挂轮”，根据被加工齿轮的齿数来选取：

36

36=f e 时，用于14221≤≤Z Z ； 24

48=f e 时，用于205≤≤Z Z ； 48

24=f e 时，用于Z Z ≤143。 4.1.3刀架垂直进给运动：根据加工粗糙度的要求，选取进给量S 值，然后由垂直进给量挂轮表选取a 1/b 1挂轮。（参看表2、表3）

4.2加工斜齿圆柱齿轮 4.2.1主运动(同上)

4.2.1分齿运动：运动关系同上，但此时差动机构的结构为用差动机构时的情况（用2M 接合爪）

4.3.3刀架的垂直进给运动(同上) 4.3.4差动运动

式中：β——工件螺旋斜角；n m ——工件法向模数；k ——滚刀头数。

注：由调整公式计算出的数值通过“挂轮选用表”或挂轮对数表查出具体齿数。 5.刀具、工件的安装

根据工件、刀具的螺旋角方向和度数调整刀架的安装角度，使滚刀螺旋线与工

图2.1 Y3150E 型滚齿机传动系统图

件齿向平行。

5.1加工圆柱直齿时刀架偏转角度（见图2.2）

5.2加工圆柱斜齿轮时刀架偏转角度及挂轮分配情况（见图2.3）

工件坯应牢固地装

夹在工作台上，不用心轴

定位时需用千分表调正

齿坯外圆，使工件与工作台同心。 6.调整切削深度

根据工作的模数、材料强度，以及所要求加工精度来确定走刀次数和切削深度。 用滚刀切削不超过7级精度的圆柱齿轮时，对模数m n ≤2mm 的齿轮用一次走刀切出；对模数m n ＞2mm 以上时用二次或三次以上走刀。

思 考 题

1.加工圆柱斜齿齿轮，在调整机床时，是根据工件的端面模数选择滚刀，还是根据工件的法向模数选择滚刀？为什么？

2.在Y3150E 型滚齿机上决定加工精度的是哪个传动链？而该传动链中又以那些传动件为关键件？

实验2 加工误差的统计分析

1.实验目的与要求

1.1 通过本实验使学生掌握加工误差统计分析的基本原理和方法；运用此方法综合分析零件加工尺寸的变化规律。

1.2 学习设计实验线路，正确选择与使用有关测量装置，测量工具和仪器。 1.3 正确地进行采样和运算，并绘制点图，实验分布曲线图。 1.4 绘制R x 质量控制图。

1.5 确定本工序的工序能力系数p C ，（也称精度系数），并分析本工序加工的稳定性。

2.基本原理

2.1 加工误差及其变化规律

由各种工艺因素所产生的加工误差可分为两大类，即系统性误差和随机性误差。 系统性误差主要有因调整因素引起的常值系统误差Δ常和因刀具磨损、工艺系统热变形等引起的有规律变化趋势的变值系统性误差Δ变。

随机性误差Δ随是由于尺寸的分散造成的，亦称瞬时尺寸分散。整批零件尺寸的分散还应包含有规律变化着的系统性误差。

在加工过程中，随机性误差和系统性误差是同时存在，而且混在一起的。因此，生产实际中，常用统计分析法来研究加工精度问题。 2.2 分布曲线法

2.2.1 理论分布曲线

图2.2 加工圆柱直齿时刀架偏转角度

图2.3 加工圆柱斜齿时刀架偏转角度及挂轮分配