机械制造工程原理与技术实验指导书(过控专业)

1、机械制造工程原理与技术实验指导书机械工程学院图1-1量角台的构造图1-2测量片实验一车刀角度测量一、实验目的I、了解车刀量角台的构造与工作原理。2、掌握车刀几何角度测量的基本方法。3、加深对车刀各几何角度、各参考平面及其相互关系的理解。二、实验仪器及刀具1、仪器：回转工作台式车刀量角台2、车刀：外圆车刀三、回转工作台式车刀量角台的构造图1-1所示，回转工作台式量角台主要由底 盘1、平台3、立柱7、测量片5、扇形盘6、10 等组成。底盘1为圆盘形，在零度线左右方向各 有1000角度，用于测量车刀的主偏角和副偏角， 通过底盘指针2读出角度值；平台3可绕底盘中 心在零刻线左右1000范围内转动：定位

2、块4可 在平台上平行滑动，作为车刀的基准;测量片5, 如图1-2所示，有主平面(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， 根据不同的情况可分别用以代表剖面、基面、切 削平面等。大扇形刻度盘6上有正副450的刻度， 用于测量前角、后角、刃倾角，通过测量片5的 指针指出角度值；立柱7上制有螺纹旋转升降螺 母8就可以安排测量片相对车刀的位置。 四、实验内容1、利用车刀量角台测量外圆车刀的几何角度： (1)前角打：前刀面与基面的夹角，当前刀面与 切削平面夹角小于90()时，前角为正值；大于900 时，前角为负值。(2)后角劭：后刀面与切削平面之间的夹角，当 后刀面与基面夹角小于9

3、00时，后角力为正值；大于 900 Ht,后角为负值。(3)主偏角kr：主切削刃在基面上的投影与进给运动方向间的夹角，主偏角总是为正。(4)副偏角kf：副切削刃在基面上的投影与背离进给运动方向是的夹角。(5)刃倾角入s：主切削刃与基面之间的夹角，当刀尖相对于车刀刀柄安装面处于最高点时， 刃倾角为正值；当刀尖处于最低点时，刃倾为负值；当切削刃平行车刀刀柄安装面时，力倾 角为0。（6）计算出楔角夕0 （前刀面与后刀面的夹角）Bo = 90 - （y0 -劭）。（7）计算刀尖角与（主切削平面与副切削平面的夹角后=180-（kr + kr）o五、实验方法1、根据车刀辅助平面及几何参数的定义，首先确定辅

4、助平面的位置，在按着几何角度的 定义测出几何角度。2、通过测量片的测最面与车刀刀刃、刀面的贴合（重合）使指针指出所测的各几何角度。六、实验步骤I、首先进行测量前的安排：安排量角台使平台、大扇形刻度盘和小扇形刻度盘指针全部 指零，使定位块侧面与测量片的大平面垂直，这样就可以认为：（I）测量片的大平面垂直于平台平面。（2）测量片的底平面平行于平台平面。（3）测量片的侧平面垂直于平台平面。2、测量前的准备：把车刀侧面紧靠在定位块的侧面匕使车刀能和定位块一起在平台平 面上平行移动，并且可使车刀在定位块的侧面上滑动，这样就形成了一个平面坐标，可以使 车刀置于一个比拟理想的位置。3、测量车刀的几何角度3.

5、1主（副）偏角的测量（图1-3）根据定义：主（副）切削刃在基面上的投影与走刀方向夹角。（1）确定走刀方向：由于规定走刀方向与刀具轴线垂直，在量角台上即垂直于零度线, 故可以把主平面上平行于平台平面的直线作为走刀方向，其与主（副）切削刃在基面的投影 有一夹角，即为主（副）偏角。（2）测量方法：顺（逆）时针旋转平台，使主（副）切削刃与主平面贴合。如图1-3所 示，即主（副）切削刃在基面的投影与走刀方向重合，平台在底盘上所旋转的角度，即底盘 指针在底盘刻度盘上所指的刻度值为主（副）偏角h （kr）的角度值。3.2测量车刀刃倾角（4）（图14）（1）根据定义：主刀刃和基面的夹角。（2）确定主切削平面：

6、主切削平面是过主刀刃与主加工外表相切的平面，在测量车刀的 主偏角时，主切削刃与主平面重合，就使主平面可以近似地看作主切削平面（只有当小二0时， 与主加工外表相切的平面才包含主切削力），当测量片指针指零时底平面可作为基面。这样就 形成了在主切削平面内，基面与主切削刃的夹角，即刃倾角。（3）刃倾角测量方法：旋转测量片，即旋转底平面（基面）使其与主切削刃重合。如图 1-4所示，测量片指针所指刻度值为刃倾角。图1-3测量车刀的主偏角图图1-4测量车刀刃倾角3.3测量车刀的前角% （图1-5）和后角劭（图1-6）根据定义：前角灯是指在.主剖面内，前刀面与基面的夹角。后角的是指在主剖面内后刀 面与主切削平

7、面的夹角。（1）前角测量方法：使测量片旋转其底平面（即基面）与前刀面重合。如图1-5所示, 测量片指针所指刻度值为前角。（2）后角使侧平面（即主切削平面）旋转与后刀面重合。如图1-6所示，测量片指针所 指刻度值为后角。图1-5测量车刀前角图1-6测量车刀后角实验二金属切削变形测量一、实验目的I、了解刀具前角对切屑变形的影响；2、了解不同材料对切削变形的影响；3、掌握测量和计算切削变形系数的方法；二、实验设备、材料及用具1、设备：牛头刨床（B6065）；2、用具：刨刀、卡尺、卡钳、保险丝；3、材料：铝、铜、钢；三、实验原理方法步骤金属的切削层在刀具的挤压下发生变形被别离成切屑和已加工外表。切屑变

8、形是研究金 属切削过程的基本规律的基础。在切屑塑性材料过程中，由于加工条件的不同，形成的切屑可为结状切屑、带状切屑、 粒状切屑、崩碎切屑等。在切削过程中刀具切下的切屑的厚度Ach通常要大于工件上的切削层的厚度Ac,而切屑 长度L?却要小于切削层的长度Lc （如图21）据此来衡量切削变形的程度。就可以得出切 削变形系数U的概念：切削层的长度与切屑长度AM称为长度变形系数。切屑的厚度AM 与切削层的厚度Ac之比称为厚度变形系数。“ Lc Ach ,? = = 1Lch AeAl切削厚度Ach一切屑厚度Lc-切削长度Lch-切屑长度图21各厚度示意图测定的方法有两种：长度法和重量法。本实验采用长度法。即把切削层的长度Lc与切 屑长度Lch或者切屑厚度Ach与切削层厚度Ac测量出，再代入公式_ Lc _ Ach= Lch = A计算就可以了。四、实验步骤1、刀具前角对切削变形的影响：固定切削速度V和切削层的厚度Ac,依次改变刀具前角Vo进行切削，测量出相应的切屑 长