6机械制造技术基础试验指导书104要点

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1、?机械制造技术根底? 实验指导书魏伟锋编写适用专业：机械设计制造及其自动化 陕西理工学院机械工程学院2021年4月实验1:刀具几何角度测量实验学时:2学时实验类型：验证实验要求:选作一、实验目的1 .熟悉车刀切削局部的构成要素，掌握车刀静态角度的参考平面、参考系及车 刀静态角度的定义：2 .了解车刀量角台的结构，学会使用量角台测量车刀静态角度；3 .绘制车刀静态角度图，并标注出测量得到的各角度数值。4 .稳固和加深对刀具几何角度定义的理解。二、实验内容测量车刀的正交参考系、法平面 及假定工作平面内的几何角度,并分别画图标注。三、实验原理、方法和手段车刀的静态角度可以用车刀量 角台进行测量，具测

2、 量的根本原理 是:按照车刀静态角度的定义,在刀刃选定点上，用量角台的指针平面 或侧面或底面，与构成被测角度的面或线紧密贴合或相平行、或相垂直，把要测 量的角度测量出来。 车刀量角台的结构如图2-1所示。圆形底盘2的周边，刻有从0起向顺、逆时针两个方向各100讷刻度。其上 的工作台5可以绕小轴7转动，转动的角度，由周连于工作台5上的工作台，指针6 指示出来。工作台5上的定位块4和导条3因定在一图2-1车刀量角台1一支脚2底盘3导条4一定位块5一工作 台6一工作台指针7一小轴8一螺 钉轴9一大 指针10-销轴11螺钉12一大刻度盘13滑体14一小指针15一小刻 度值16小螺钉17一旋钮18弯板1

3、9大螺帽20-立柱起，能在工作台5的滑槽内平行滑动。立柱20固定安装在底盘2上，它是一根矩形螺纹丝杠，旋转丝杆上的大螺帽19, 可以使滑体13沿立柱丝杠20的键槽上、下滑动。滑体13上用小螺钉16固定 装上一个小刻 度盘15,在小刻度盘15的外面，用旋钮17将弯板18的一端锁紧在滑体13上。当松开旋 钮17时，弯板18以旋钮17为轴，可以向顺、逆时针两个方向转 动，其转动的角度用固 连于弯板18上的小指针14在小刻度盘15上指示出来。在弯 板18的另一端，用两个螺钉11固定装上一个扇形大刻度盘12,其上4用特制的螺钉 轴8装上一个大指针9。大指针9可以绕螺钉轴8向顺、逆时针两个方向转动，并在

4、大刻度盘12上指示出转动的角度。两 个销轴10可以限制大指针9的极限位置。当工作台指针6、大指针9和小指针14都处在0时，大指针9的前面a和侧面 b垂直 于工作台5的平面，而大指针9的底面c平行于工作台5的平面。测量车刀 角度时，就是根据被测角度的需要，转开工作台5,同时调整放在工作台5上的车刀位 置两旋转大螺 帽19,使滑体13带动大指针9上升或下降而处于适当的位置，然向 用大指针9的前面a域侧面b、或底面c，与构成被测角度的面或线紧密贴合，从大 刻度盘12上读出大指针9指示的被测角度数值。三、实验方法(1校准车刀量角台的原始位置用车刀量角台测量车刀静态角度之前，必须先把车刀量角台的大指针、

5、小指针 和工作台指针全部调整到零位，然后把车刀按图2-1所示平放在工作台上，我们称这 种状态下的车刀量角台位置为测量车刀静态角度的原始位置。(2主偏角Kr的测量.从图2-1所示的原始位置起，按顺时针方向转开工作台(工作台平面相当于Pr , 让主刀刃和大指针前面a紧密贴合，如图2-2所示，那么工作台指针在底盘上所指示的 刻度数值，就是主偏角Kr的数值。(3刃倾角入S勺测量测算主偏角Kr之后，使大指针底面c和主刀刃紧密贴合(大指针前面a相当于Ps ,如图2-3所示,那么大指针在大刻度盘上所指示的刻度数值，就是刃倾角入S勺数 值。指针在0左边为+入s指针在0右边为-入s(4副偏角Kr的测量参照测是主

6、偏角Kr的方法，按逆时针方向转开工作台，使副刀刃和大指针前面a 紧密贴合，如图2-4所示,那么工作台指针在底盘上所指示的刻度数值，就是副偏角Kr的数图2-2用车刀量角台测量车刀主偏角图2-3用车刀量角台测量车刀刃倾角图2-4用车刀量角台测量车刀副偏角 图2-5刀具几何角度投影图(5前角丫伯勺测量前角丫由勺测量,必须在测量完主偏角kr的数值之后才能进行从图2-1所示的原始位置起，按逆时针方向转开工作台，使工作台指针指到底盘 上巾r=90 -Kr的刻度数值处或者从图2-2所示测算主偏角kr的位置起，按逆时针 方向使工作台转动90 ,这时，主刀刃在基面上的投影恰好垂直于大指针前面a相当于P 0然后让

7、大指针底面c落在通过主刀刃上选定点的前刀面上紧密贴合，如图2-6所示，那么大指针在大刻度盘上所指示的刻度数值,就是正交平面前角T由勺数值。指针在0万 边时为+ Y 0指针在0左边时为-丫 Q6后角a 0的测量在测算前角丫叱后晌右平行移动车刀这时定位块可能要移到车刀的左边，但 仍要保证车刀侧面与定位块侧面靠紧，使大指针侧面b和通过主刀刃上选定点的后 刀面紧密 贴合，如图2-7所示,那么大指针在大刻度盘上所指示的刻度数值，就是正交平 面后面a值勺数值。指针在0的数值。指针在0左边为+a 0旨针在0右边为一图2-6用车刀量角台测量车刀前角 图2-7用车刀量角台测量车刀后角7副后角a0的测量8法平面前

8、角丫拜口后角a n勺测量测量车刀法平面的前角丫用口后角an必须在测量完主偏角kr和刃倾角人之 后才能进行。将滑体连同小刻度盘和小指针 和弯板连同大刻度盘和大指针 上升 到适当位置,使弯板转动一个刃倾角 K的数值,这个入数值由固连于弯板上的小指 针在小刻度盘上指示出来逆时针方向转动为+入s顺时针方向转动为-入s如图2- 7所示，然后再按前所述测量正交 平面前角丫酥口后角a伯勺方法参照图2-6和图2- 7 ,便可测量出车刀法平面前角 T俳口后角a值勺数值。-5 -图2-7用车刀量角台测量车刀法平面前角和后角四、实验组织运行要求以学生自主训练为主的开放模式组织教学。五、实验条件1、车刀量角台。2、直

9、头外圆车刀、弯头外圆车刀、偏刀、切断刀六、实验步骤1 .熟悉车刀量角台的使用；2 .车刀量角台初始位置的调整；3 .按照定义分别测量车刀的几何角度，按照实测角度画出刀具几何角度投影 图。刀具几何角度记录表七、思考题序号刀具名称主偏角Kr刃倾角脑副偏角Kr而用Y 口后用M副后笫缶123-6 -1 .用车刀量角台测量车刀正交平面前角入酥口后角a。时，为什么要让工作台从原始位置 起，逆时针方向旋转巾r =90 K -r的角度？2 .在什么情况下需要测量车刀法平面前角 Y冰口后角a n为什么用车刀量角台 测量车刀法平面前角丫 nF口后角anM,小指针即弯板要旋转一个刃倾角 入s勺数值？3 .参照测量车

10、刀主剖面前角 入时后角a伯勺方法，怎样利用车刀量角台测量出 车刀副刀 刃上的副前角丫附副后角a 0为什么车刀工作图上不标注副前角丫0?4 .怎样利用车刀量角测量出车刀假定工作平面、背平面参考系的前角丫 p 和f后角a p afg出y p 和后角a p 筛什么用处？5 .切断车刀有几条刀刃？哪条是主刀刃？哪条是副刀刃？应如何利用车刀量角台 测量切断车切的主偏角Kr和副偏角K r ?6 . 45弯头车刀在车外圆和车端面时，其主、副刀刃和主、副偏角是否发生变化 ？ 为什么？八、实验报告写出实验目的、实验内容、实验步骤、实验结果 将所测量得到的结果列表记 录，按照实测角度画出所测车刀的几何角度投影图,

11、按照主剖面与法剖面刀具角度的 关系式验证所测结果的正确性，对实验过程和结果进行讨论分析。-7 -实验2:圆柱齿轮设计制造及其检测实验学时:4h实验类型:综合实验要求：必作一、实验目的本实验的学习目的，是为了使学生通过加工圆柱齿轮，掌握滚齿机的加工原理、 传动链的计算和调整方法，了解滚齿机的根本操作规程；回忆齿轮精度的常用检测 工程，熟悉齿轮双面啮合综合检查仪的使用，掌握典型零件一圆柱齿轮的一般工艺 过程和检验方法。二、实验内容根据实验的要求，确定交换齿轮的齿数，自己动手调整机床完成工件、滚刀、交 换齿轮的安装；加工完圆柱轮轮后检验齿轮的精度，评定齿轮的加工误差性质和精 度。、实验原理、方法和手

12、段要求深刻理解加工直斜齿圆柱齿轮时滚刀的旋转运动、工件的旋转运动及 滚刀的垂直运动之间的关系，具体采用实际调整机床加工获得一对平行轴啮合齿轮 然后用公法 线千分尺测量公法线长度变动误差，在3102型齿轮双面啮合综合检测仪 上测量圆柱齿轮径向综合总偏差，获得对齿轮精度、用途的评价。四、实验组织运行要求该实验的特点是使用的机床种类较多 有2种，调整的环节较多，使用的仪器较 多、对学生的动手能力要求较高，采用5人一小组，10人一大组，每大组分成A、 B2个小组，要求A、B2个小组加工的圆柱齿轮能够正确的啮合。另外 ，相关的知识 点较多齿轮的设计,机床的结构、使用、调整，工件的装夹定位，加工的工艺，检

13、验评 价等故采用一以学生自主训练为主，教师现场辅导为辅的开放模式组织教学口五、实验条件Y38滚齿机及其交换齿轮、CW6140、YX3102型齿轮双面啮合综合检查仪、百分表、测量心轴工件毛坯、普鲁士兰。1 .切削速度交换齿轮模数:m=3.5mm齿轮齿数有:18, 22, 25, 28, 32, 35, 38, 42对应于滚刀七种转速交换齿轮的选配：表4-1RD rpm)19215312797796547.5AB38352532282832253522381842因轴间距离不能改变，故齿数和A+B=60序号模数螺旋升角7头数K浪刀 外性法向齿轮形角材料旋向11201WI8O4V彳i旋2L537 一

14、42,5281D=655363.571586983 .分度运动、进给运动和差动运动使用的交换齿轮20两个,23, 24, 25两个,30, 33, 34, 35, 37, 40, 41,43, 45, 47, 48, 50, 53, 55,57, 58, 59, 60, 61,62, 65, 67, 70, 71, 73, 75, 79, 80, 83, 85, 89, 90, 92, 95, 97, 98, 100交换齿轮e和f,模数m=3mm,齿数:24, 36四个,48六、实验步骤1、根据实验室条件，确定齿轮根本参数：m= , z2=,其中z 2取30 55之间,为了检验方便，模数统一取m=2.5,螺旋角统一取0=140 计算全齿高：直齿2.25h m =ap斜齿2.25n h m =ap计算齿顶圆直径：直齿*a 2a d =mz+2 hm斜齿*a n 2a d =mz /cos+2 hm 标那微轮 h *=14 .计算传动链交换挂论1主运动传动链的计算调整：滚刀转速1000Vn D兀=D式中:V是切削速度，取V=15-25m/min, D是滚刀外径。为防止过早的损坏工 作台蜗轮副，应按下式校核工作台转速：45n K n rpm ZD工作台.式中:n工作台是工件转速，n D是刀具转速，K是滚刀头数，Z是工件齿数。