#《机械制造技术》实验指导书

1、实验一刀具几何角度的测量、实验目的:1 学习测量车刀几何角度的方法及仪器使用2 加深对车刀几何角度的定义和理解。二、实验内容和要求1 使用车刀量角台，测量给定外圆车刀的前角丫。、后角a °、主偏角Kr和副偏角K；,并将测量结果记入实验报告；了解刃倾角 入S定义和作用2 每人测两把车刀，切断刀和外圆各一把。3根据测量结果，绘制车刀简图，并回答问题三、仪器及工具1、BR-CLY车刀量角仪（如图1）图1 BR-CL 丫车刀量角仪2、所配车J规格配四把车刀：垂邑刀（车外圆、平端面、倒角）、90°车刀端面）、75°车刀徑车级左fe刀、车外圆、平端面）、切断刀Y切断、廻槽度：

2、8| tl四、车刀量角台结构介绍与测量方法l 量角台的主要测量参数及其范围车刀量角台能够测量|主剖面和法剖面内的前角、 z .测量范围:.前角测量后角、主偏角、副偏角及刃倾角。外形尺0-45 度A角测量范围0-45度 寸（mm）185转动轴8螺钉0 3；0 度 针.7大刻度盘小指针大指针-4-.摇臂轴螺钉轴围1）-45导度条升降螺母工作台小刻度盘-立柱支脚1-定位螺钉底 盘定位块序号名称序号名称车刀量角台且F舌角测量范（1）测量主偏角：主偏角是在基面上测量的主切削刃与车刀进（以40。外圆车刀为例）角仪的使用方法2.车刀量:给方向之间的夹角。测量时，车刀放在工作台上，用刀台的侧面 和底面定位。此

3、时刀台底面表示基面，刀台侧面表示车刀轴线， 量刀板正面表示车刀进给方向。(如图所示)(2 )测量副偏角：副偏角是在基面上副切削刃与车刀进给方向之间的夹角。测量时逆时针方向旋转盘形工作台，同时推进车刀使副切削刃与量刀板正面贴。(如图所示)(3)测量刃倾角:思/刃倾角是在切削平面嚟g量的主切削刃与基面间的夹角。量出主偏角后，工作台位厂钉，逆时针方向旋转升降螺母，微升量角器，并微推进车刀，使量对准并紧贴在主切削刃上，量刀板指针在量角器刻度上读数既为在主剖面内测量两前刀面与基面之间的夹角。 歹工作台转动，此时量刀板在前(4 )测量前角0 :前角；测量时，在滑移刀台上定好位的车刀随是在刃倾角。；

4、6;)©1ST 量(如上图所示)刀面上的投影即表示主剖面的方向，量刀板底面与前刀面贴紧时所转过的度数即为前角角度值。二(5 )测量后角。°后角也是在主V /一夹角，车刀的定位与测前角相同紧，此时量刀板所转的角度即为后层AI 1 吕 勺 /LI町面与车刀的后刀面贴车刀几何测量实验报告一、车刀角度测量值车刀角度主剖面基面切削平面车刀名称40度外圆车刀75度外圆车刀90度外圆车刀切断刀备注：每位同学必须测量切断刀，并任选一种外圆车刀，每组同学 要完成全部车刀的测量。二、回答问题1 按比例绘制所测外圆车刀视图，并将所测刀具角度标注在视图上2 .简述车刀标注角度、工作角度区别。实验二

5、加工误差统计分析实验一、实验目的1 培养学生综合运用数理统计、计算机技术、加工精度分析等方面知识的能力。2熟练掌握在实际生产中工艺过程精度统计分析的内容和方法。3学会分析在加工过程中各种误差因素对加工精度的影响。4 学会用分布图法计算零件废品率和合格品率和点图分析法。二、实验设备及工件1 .普通车床2 检具和测量系统3工件4.计算机三、实验原理1、工艺过程的分布图分析法（1 ）样本容量n的确定样本容量不能太大或太小。本实验取n=100。（2 ）样本数据的测量使用检测仪器实测100个试件尺寸，并按加工顺序纪录在数据表中。（3 ）异常数据的剔除当工件测量数据服从正态分布时，|Xk-X|>3c

6、，则xk为异常数据，应于以剔除。（4）实际分布图的绘制a. 确定尺寸间隔数j尺寸间隔数（尺寸分组数）j不可随意确定。一般可参考下表选取。n2540406060100100100160160250250400400630630100j67891011121314b. 确定尺寸间隔大小（区间宽度） X只要找到样本中个体的最大值Xmax和Xmin即可算得的Xmax Xmin为了使XmaX和Xmin皆洛在尺寸间隔中，在坐标轴上取j = j+1个点。C.画实际分布图列出测量数据的计算表格如下表所示。画图时，实际频数值应在尺寸区间中点的纵坐标上。计算表格1）组号2 ）尺寸间隔Ax/mm3）尺寸间隔中值x&

7、quot;mm4 ）实际频数f j（5）理论分布图的绘制将以概率密度为纵坐标的理论分布图转化成以频数为纵坐标的理论分布图。正态分布曲线的理论频数曲线最大值和拐点处的理论频数值分别为：1fmaX =max X n = 0.4 Xn<T, 1二 y "n = 0.24 xn理论频数曲线最大值的横坐标为X ;两个拐点的横坐标分别为（ X±b）;分散范围为（X ）和（X -）。根据这些数据，就可以画出以频数为纵坐标的理论分布曲线。(6 )工艺过程的分布图分析a. 判断加工误差性质如果通过检验，确认样本是服从正态分布的，就可以认为工艺过程中变值系统性误差很小(或不显著)；如果工

8、件尺寸误差的实际分布中心X与公差带中心有偏移£，表明工艺过程中有常值系统性误差存在。如果6 (T >T,则存在随机性误差。b. 确定工序能力及其等级TQ 根据'：；1查表可知工序能力及其等级以及工艺过程的稳定性。C.计算不合格品率和合格品率不合格品率包括废品率和可修复的不合格品率。计算方法可用作图法进行。先进行标准化变换：z=(x-X)/；查表得(z)不合格品率为：0.5-:(z)，合格品率为1减去不合格品率。2、工艺过程的点图分析应用分布图分析工艺过程精度的前提是工艺过程必须是稳定的，但点图分析法可用于稳定的工艺过程，也可以用于不稳定的工艺过程。(1) 点图的基本形式

9、点图分析法所采用的样本是顺序小样本，即每隔一定时间抽取样本容量n=510的一个小样本，计算出个小样本的算术平均值X和极差R:1 nX = Xin i总R - Xmax - Xmin点图的基本形式是由小样本均值X的点图和小样本极差 R的点图联合组成的 X- R图。-1 nRRin i壬X - R图的横坐标是按时间先后采集的小样本的组序号，纵坐标各为小样本的均值 X和极差R。在X点图上有五根控制线， 在R点图上有三根控制线。 它们是平行横坐标的 X点图上尺寸的上、下偏差， X和上、下控制线。R点图上的R和上、下控制线，即:UCL =X +3产UCL = R 3. R = R 3danR = (1

10、3dan)R = DiRLCL = R r = R '3danR = (1 '3dan)R = D2R常数A2、Di、D2可由表查得。（2）将每一组测量数据的 X和R值在x和R点图上描点。在x点图上，如果这些点形 成逐渐增大或减小的规律，说明有变值系统性误差起作用；如果第一个点便超出上或下控制 线，说明有常值系统误差存在。在R点图上，点的分布规律反映了随机性误差的影响。四、实验步骤与方法1. 分布图分析法（1）按照工件要求尺寸和精度调整好机床。（2）在调整好的机床上加工 100个工件。（3） 用调整好的量仪测量工件尺寸，并记录在表1中。（4）上计算机进行数据处理a. 输入表1中

11、数据。b. 按计算机提示进行操作。（5）根据计算机处理结果TC =a. 计算工序能力系数" '，并查表确定工序能力等级。b. 判断有无不合格品，计算不合格品率，废品率和合格品率。c. 分析产生不合格品的因素和工艺过程的稳定性。2. 点图分析法(1)每隔一定时间抽取n=5个零件，测量其尺寸:X1，X2，X3，X4，X5。共抽取 N=20组。计算每组尺寸的:R - Xmax Xmin将计算结果填入实验报告表中（4）计算:LCL = X A2RLCL = X - A2RUCL = D1RLCL 二 D2R(5) 在来- R图上描点根据图中点的分布规律既可分析出误差的趋势和工艺过程的稳定性。在点形成趋势而且接近上或下控制线时，停止加工。