《工业生产过程》实验指导书4_最终版.docVIP

《工业生产过程》实验指导书 汕头大学工学院机械电子工程系 二○一六年九月 实验概述 《工业生产过程》课程通过实验帮助学生巩固和加深对所学理论知识的理解；并通过以小组为单位进行实验，培养学生的交流能力和团队精神。进入实验室做实验之前，请认真阅读本实验指导书，做好各项准备工作。在实验室做实验时，务必遵守实验室各项规章制度，确保安全。 实验时间安排：《工业生产过程》课程实验共安排4个实验，每个实验2学时。具体分组及时间另排。 实验内容： 实验一、车刀几何角度的测量 1. 测量并记录外圆车刀、端面车刀、切断刀的刀杆截面、前角、后角、刃倾角、主偏角、副偏角、副后角、法向前角、法向后角、切深前角、进给前角 2. 画出外圆车刀简图，并在图上标注出所测得的具体角度数值。 实验二、切削层变形的观察及变形系数的测量 1. 观察在不同切削条件（不同的切削速度、进给量和刀具前角）下得到的切屑形状并测量变形系数； 2. 分别画出切削速度、进给量和刀具前角对变形系数的影响图。 实验三、切削力对加工精度的影响 1. 在车削细长棒料的过程中使用测力仪测量径向切削力；并将此实测切削力与按实验中所用参数查表算出的经验计算值对比分析。 2. 使用千分表测量在与该径向切削力（切深抗力）相等的径向外力作用下工艺系统不同位置的变形量； 3. 使用游标卡尺测量已加工工件不同加工部位的加工误差。 实验四、工艺参数对加工表面粗糙度的影响 1. 设计实验方案：研究切削速度、进给量、切深、刀具主偏角、刀尖半径、刀具前角、工件材料（钢，铸铁）对加工表面粗糙度的影响。要求从切削速度和进给量中选一项（A），在其它因素中选一项（B）进行研究。A项要求画出实验曲线，要求至少由5个点构成；B项要求对在该参数的两个不同数值下测得的加工表面粗糙度进行对比； 2. 按所设计方案，选择刀具和切削用量对工件进行切削加工； 3. 测量加工表面粗糙度，画出实验曲线。分析工艺参数对加工表面粗糙度影响的原因，分析研究结果对工艺参数选取的指导意义。 考核形式：撰写实验报告，每个实验每个人独立总结一份实验报告。 实验报告基本要求： 报告使用学校统一的实验报告纸，报告纸上所列的信息都必须填上； 简要介绍本实验的目的和步骤； 陈述实验观察， 列出实验数据， 必要时使用图、表、照片； 分析实验结果，提出本实验可能的改进； 自我评价：详细说明个人在实验中的分工及贡献。 评分标准： 实验成绩分优、良、中、及格、不及格5个等级，占课程总成绩20%； 实验成绩按以下几个方面来考评： 团队精神：以小组为单位进行实验，分工合作，数据共享。实验过程中仪器、设备要求按规范操作。每个实验每个人独立总结一份实验报告，不得抄袭！实验报告中应包括自我评价部分——详细说明个人在实验中的分工及贡献，观察到的情况，以及如果重做本实验的话，你可能会做的改进(30%)； 实验结果可信度：想方设法保证实验数据的正确性(30%)； 实验结果表达规范化：实验数据的表达尽可能运用图、表 (20%)； 文字沟通能力和表达能力：实验报告撰写水平 (20%)。 实验一、车刀几何角度的测量 1 实验目的 了解车刀量角仪的构造、工作原理以及使用方法。 掌握车刀几何角度测量的基本方法。 掌握车刀各几何角度、各参考平面及其相互关系。 2 实验设备 CDJ-A车刀量角仪，外圆车刀、端面车刀、切断刀各一把。 3 车刀量角仪的构造 ?? ??如图1-1所示，车刀量角仪的结构。 如图1-2所示，指针3a的构造，由大平面、底平面、侧平面三个成正交的平面组成，在测量过程中，根据使用情况可分别用以代表剖面、基面、切削平面等。 图1-1 车刀量角仪的结构 图1-2 指针3a构造 4 实验内容 测量并记录外圆车刀、端面车刀、切断刀的前角、后角、刃倾角、主偏角、副偏角、法前角、法后角、切深前角、进给前角。 画出外圆车刀简图，并在图上标注出各个角度测量值。 5 实验步骤 （以外圆车刀为例） 5.1 进行测量前的调整 如图1-1所示，调整量角仪指针2a、指针3a和指针4a分别指零。 5.2 测量车刀的主（副）偏角κr （κr＇） 车刀放在矩形工作台2上，用滑动刀台2b的侧面和底面定位。顺（逆）时针旋转矩形工作台1，同时推进车刀沿滑动刀台2b的侧面紧贴前进，使主（副）切削刃分别与指针3a的大平面相切。如图1-3所示，此时，矩形工作台上的指针2a在盘形工作台1上由指针2a所指的刻度值为主（副）偏角κr （κr＇）的角度测量值。 图1-3 测量主偏角和副偏角 5.3 测量刃倾角λs 在量出主偏角后，矩形工作台2的位置不变，逆时针方向旋转升降螺母3b，微升主量角器3，并微推滑动刀台2b，使指针3a的底面对准并紧贴在车刀的主切削刃上，此时指针3a在主量角器3上的读数即为刃倾角的角度测量值，如图1-