工艺实验报告

机械制造工艺学实验报告班级 09020141姓名 学号 中北大学机械工程系实验中心实验一刚度实验班级：实验组别：学生：实验日期：2012年12月12日实验目的：1了解车床对加工精度的影响。2了解工件加工余量不均匀对加工精度的影响；3熟悉机床刚度的测定方法（动载荷测定法）；4巩固和验证所学工艺系统刚度的概念。实验内容：用“动载荷测定法”测定机床部件的刚度。实验记录：动载荷测定：1、实验条件：机床名称、型号及规格：普C620-1，回转直径400mm实验装置：三爪卡盘、刚度测定装置刀具名称及材料：45钢几何形状及参数：主偏角Kr=切削用量：r=100m/min，F=0.1mm/r千分尺规格：175-200毛坯（试件）材料：实验记录及结果：测量尺寸及位置==Ⅰ（尾座）0.120.020.17Ⅱ（刀架）0.150.050.33Ⅲ（床头）0.180.080.443、计算机床部件刚度：111讨论题：1.机床刚度对加工精度有什么影响？刚性不好，时间长了，床身等铸件容易变形，导致导轨丝杠等部件都会有变形和位移，刚性越差，机床的加工精度越难保证。2.影响刀架刚度的因素有哪些？刚度就是刀架在吃刀时候的弹性及塑性变形，弹性变形为刚度，塑性变形为残余。刀架内部影响刚度主要由三个方面的因数：

（1）刀架的齿盘，齿盘啮合率大小决定齿盘的刚性如何，若因为杂质造成齿盘啮合率不高，刚性必然不好，还有撞车造成的齿盘损伤也会造成刚度不合格。

（2）齿盘锁紧力，锁紧力是由液压、机械两种锁紧方式构成，机械锁紧的，若传动机构不能有效将力传递给齿盘副，齿盘锁紧力不够，刚度会有很大影响。液压锁紧的，液压系统的稳定性也是影响刚度的原因。

（3）因为刀架在出厂时基本都会做100%的刚度检验，所以出厂时刚度应该是没有问题的，在使用过程中应注意保养，尤其是过保修的，经常的拆开清洗并做防锈，可以有效延长刀架寿命。所以第三个影响刚度的原因就是锈蚀。

以上三个原因是常出现的，但也有因为卡销，刀杆悬臂过长，深孔切削时间长等原因导致机械类锁紧刀架精度不准，但基本都是个别因素了。实验二夹具的作用和组成实验目的使学生掌握各类机床夹具的结构，原理和特点；熟悉典型定位方式和定位元件，掌握典型加紧机构的作用原理和特点；巩固所学六点定位原理的概念，掌握各类机床夹具的特点及设计要点。实验设备典型的钻床夹具，铣床夹具，车床夹具等，以及相应的成套工具模型。实验内容通过熟悉现场典型夹具结构与分类，加强对六点定位原理的认识，提高分析应用能力。四．实验记录1）你在实验室看到了那些夹紧机构？那些定心机构？那些分度装置？在实验室可以看到：夹紧机构有：压板、平口钳、电磁吸板、三爪卡盘、四爪卡盘等。定心机构有：三爪卡盘、四爪卡盘、螺栓式定心夹紧机构、楔式定心夹紧机构、杠杆式定心夹紧机构、弹簧式定心夹紧机构等。分度装置有：转角分度装置和直线分度装置。2）在实验室任选一铣床夹具，说明其结构与工作原理（如定位原理、夹紧方法、对刀块等）。画出夹具的定位方案原理图。如图（a）所示为在工件上钻四个均布孔的钻模。工件装入夹具中后，用锤子击打斜楔的大头，楔紧的斜面使工件夹紧，保证工件不会因切削力的作用和振动而退出。这种夹紧机构结构简单，增力比大，自锁性能好，但操作费力，所以实际生产中应用不多，多数情况下是将斜楔与其他机构联合起来使用。如图（b）所示为圆柱形工件用两个短V形块及支承钉定位，工件夹紧则是由活塞带动斜楔发通过滚子拉动滑柱经压板实现的。3）在实验室任选一钻床夹具，说明其结构与工作原理（如定位原理、夹紧方法、钻模套的结构形式、安装方式等）。画出夹具的定位方案原理图。固定式钻模：固定式钻模在加工中相对工件的位置保持不变。4）任选一夹紧机构，说明其结构与工作原理（如夹紧方法、安装方式等）。画出方案原理图。用偏心件直接或间接夹紧工件的机构，称为偏心夹紧机构。常用的偏心件有圆偏心轮、偏心轴和偏心叉如图3-25所示。偏心夹紧机构操作方便，夹紧迅速，缺点是夹紧力和夹紧行程都小。一般用于切削力不大、振动小、没有离心力影响的加工中。5）试述现代机床夹具的发展方向。现代机床夹具的发展方向主要表现为标准化、精密化、高效化和柔性化等四个方面。（1）标准化：机床夹具的标准化与通用化是相互联系的两个方面。目前我国已有夹具零件及部件的国家标准：以及各类通用夹具、组合夹具标准等。机床夹具的标准化，有利于夹具的商品化生产，有利于缩短生产准备周期，降低生产总成本。（2）高效化：高效化夹具主要用来减少工件加工的基本时间和辅助时间，以提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度。常见的高效化夹具有自动化夹具、高速化夹具和具有夹紧力装置的夹具等。例如，在铣床上使用电动虎钳装夹工件，效率可提高5倍左右；在车床上使用高速三爪自定心卡盘，可保证卡爪在试验转速为9000r/min的条件下仍能牢固地夹紧工件，从而使切削速度大幅度提高。目前，除了在生产流水线、自动线配置相应的高效、自动化夹具外，在数控加床上，尤其在加工中心上出现了各种自动装夹工件的夹具以及自动更换夹具的装置，充分发挥了数控机床的效率。（3）精密化：随着机械产品精密度的日益提高，势必相应提高了对夹具的精密度要求。精密化夹具的结构类型很多，例如用于精密分度的多齿盘，其分度精度可达±0.1；用于精密车削的高精度三爪自定心卡盘，其定心精度为5μm。（4）柔性化：机床夹具的柔性化与机床的柔性化相似，它是指机床夹具通过调整、组合等方式，以适应工艺可变因素的能力。工艺的可变因素主要有：工序特征、生产批量、工件的形