机械制造工艺学试验教学大纲-机械工程综合训练中心-南京农业大学.DOC

PAGE PAGE 1 机械制造工艺学 实验指导书 班级： 姓名： 学号： 南京农业大学工学院机械工程系 机械制造教研室 2006年10月 目 录 实验一 车床静刚度测量………………………………………………2 一、实验目的………………………………………………………………2 二、实验原理及方法………………………………………………………2 三、实验仪器及材料………………………………………………………3 四、实验步骤………………………………………………………………………3 五、分析整理实验数据，写出实验报告…………………………………………4 六、 思考题 ………………………………………………………………………5 实验二 加工误差统计分析………………………………………………6 一、实验目的………………………………………………………………6 二、实验原理及方法………………………………………………………6 三、实验仪器及材料………………………………………………………6 四、实验步骤………………………………………………………………………7 五、分析整理实验数据……………………………………………………………8 六、 做出质量分布图…………………………………………… ………………9 七、质量分布图的观察与分析……………………………………………………9 八、思考题…………………………………………………………………………9 实验三 镗杆自激振动与消振实验……………………………………………10 一、实验目的……………………………………………………………10 二、实验原理及方法……………………………………………………10 三、实验仪器及材料……………………………………………………12 四、实验步骤…………………………………………………………………… 12 五、分析整理实验数据，写出实验报告………………………………………13 六、 思考题…………………………………………………………………… 13 实验一 车床静刚度测量 一、实验目的 1、了解机床静刚度对加工精度的影响； 2、熟悉机床静刚度的测定方法； 3、巩固所学机床刚度的概念，画出机床静刚度曲线。 二、实验原理及方法 机床静刚度Ks是机床在稳态下工作（无振动）的刚度，它衡量机床抵抗静载变形的能力。 静刚度的概念，一般用下式表示： Ks=F/Y 式中：Ks静刚度（Kg/mm） F切削力（Kg） Y在F作用下刀刃与加工面之间的相对位移（mm）。 但是从工艺观点来研究问题时，我们认为在切削分力Fy方向上的变形要比其它切削分力作用方向上的变形大得多，所以Fy对加工精度的影响占主要地位，故又可以用下式表示工艺系统刚度 Ks=Fy/Y 工艺系统在受力情况下的总位移量Y是各个组成环节的位移量迭加，根据测量数据可得出： 刀架刚度 KsD=Fy/YD 前顶尖刚度 KsQ=Fy/2YQ 后顶尖刚度 KsH=Fy/2YH 再根据车床变形Ys为前后顶尖变形位移的平均值和刀架变形位移之和，则 Ys=Fy/Ks=1/2（Fy/2KsQ+Fy/2KsH）+Fy/KsD 化简后 1/Ks=1/4（1/KsQ+1/KsH）+1/KsD 这样车床静刚度Ks即可求出。 本实验采用三向刚度仪的静态测定法测定车床静刚度。车床静刚度测定实验装置，如图1-1所示。 β β 图1-1 刚度测定加载装置 1 2 3 4 5 6 1、前顶尖；2、接长套筒；3、测力环4、弓行加载器；5、加力螺钉；6、模拟刀杆 图中弓形加载架刚度足够大，其变形略去不计，通过加载器上的加力螺钉5进行加力Fy。Fy经钢球传至测力环3，由测力环的千分表指示出所加Fy力的数值。床头、尾座、刀架部件均在Fy力作用下发生弹性位移，三个部位各安装一个千分表，测其弹性位移YsQ、YsH、YsD。在根据公示计算出床头、刀架、尾座各部件的刚度，然后计算出机床静刚度Ks。 实验时，加载螺钉孔间夹角a=15°，β角选为30°。 根据公式：Fx=F?Sina Fy=F?Cosa?sinβ Fz=F?cosβ?cosβ 注意事项： 1、实验前擦净弓形加载器支架中心孔，调好机床可动部件和紧固部件，弓形加载支架与主轴的联接要牢固不得有松动。 2、实