机械制造技术基础指导书

机械制造技术根底指导书《机械制造技术根底》综合试验指导书邝伟春202310机械加工技术综合试验一、综合试验的重要性和要求试验是人们生疏自然界的根本方法之一，就培育学生而言，它是整个教学过程的环节之一，是课堂的连续，她能使学生真正了解与把握所学的根本理论与根本概念。但是，本课程过去所开的试验都是一些验证性试验，而且多由教师或试验室人员示范，学生进展观看，因此试验效果不佳，学生的兴趣不高，达不到试验预期的目的，为此，我们对过去的试验进展改革。改革的目标有三点：第一，将过去验证性的试验改为设计性试验；其次，将过去分散性的试验改为综合性试验；第三，将过去封闭式试验改为开放式试验。通过改革，使学生到达下述要求：1〕2〕把握计算机与仪器的使用与操作技能。3〕的，就要求学生端正对综合试验课生疏和态度，明确试验的重要性。同时要求学生在进展试验前依据试验指导书的内容认真地预习；在试验过程正确使用仪器与计算机；深入地观看加工中的各种现象；准时准确地登记各种必要的数据。在试验之后写出试验报告书并对试验结果进展争论与分析，最终提出解决问题的措施与方法。二、综合试验的内容《机械制造工程学》是机械工程自动化与机电专业学生进入专业课学习阶段前设置的一门综合性课程，是一门专业性、综合性与实践性很强的课程，它主要介绍机械制造方面的根本理论、根本学问与根本技能，为后续课程打下良好的根底。为了使学生更好地把握本课程的根本理论与学问，综合试验内容重点放在机械加工技术方面，另外考虑到时间因素，试验内容要精简，做到重点突出，为此综合试验具体内容包括以下：123．用计算机进展关心测量。4．试验结果分析与对策。三、综合试验的原理与方法1．制定零件的机械加工工艺规程工艺规程是指按工艺过程中有关的内容写出的表格，它是指导零件生产的主要技术文件，包括定位基准的选择、工艺路线的拟定、加工余量可工序尺寸确实定，时间定额及经济分析等内容，最终还要求写出机械加工工序卡。在进展这项工作时，要重点留意几个问题：①定位基准的选择――要求制定两个以上的定位方案，并进展比较与分析，找出较佳为”、“基准自为”、“基准牢靠”等五原则。如不能全面兼顾时，要学会依据零件的具体要求敏捷选择，但必需确保零件的加工质量。要求按有关原则选择。②拟定工艺路线拟定零件机械加工路线时，要解决的主要问题有：各外表的加工方法、机床设备选择、加工阶段的划分、工序的划分与安排等。A)加工方法选择不同的加工方法，其用途各不一样外，所能到达的精度与外表粗糙度也大不一样，即使同一加工方法，在不同加工条件下，所得到的精度与外表粗糙度也不一样。从经济性考虑，选择加工方法时，期望它能到达经济精度与经济外表粗糙度。为此B〕机床设备选择加工方法打算后，应选择适宜的机床以满足工件各外表的加工要求，主要从以下四个方面考虑：工件的生产类型相适应。在本次综合试验中，使用的机床有C6140A1Y38XK5032使用在这些机床前，我们必需了解其功能、构造特点及使用方法，以便在试验中获得更好的加工效果。加工阶段的划分机械加工时，通常将过程划分为粗加工、半精加工、精加工三个阶段。每个阶段到达的目的不同。粗加工阶段是从毛坯上切除大局部余量，半精加工阶段为精加工做好预备，精加工阶段是保证零件的精度与粗糙度。固然，要分几个阶段，视零件的生产类型与加工要求而定，在某些状况下，划分加工阶段并不是确定的。工序的划分与安排在制定工艺过程中，必需合理对工序合理划分与安排。第一，工序的划分。划分工序时有两个不同的原则，即工序的集中和工序的分散。工序集中即一个工件的机工只须集中在少数几个工序内完成。工序分散即一个工件的加工安排在较多的工序内完成。是选择工序集中还是工序分散，主要取决于零件的生产类型：在单件小批量生产时，承受工序集中；在大批量生产时承受工序分散。其次，工序的安排。在进展机械加工时，工件各外表的加工挨次,一般按下述原则安排：先粗后精，先基准后其它；先主后次，先面后孔。③加工余量与工序尺寸确定加工余量特别是工序余量确实定通常承受二种方法。其一计算法――在计算之前，需找出四种因素的影响大小，即上工序外表质量〔RaTa〕、上工序尺寸公差〔δa〕。上工序各外表相互位置空间偏差〔Pa〕与本工序加工时的安装误差〔△b〕。在实际计算时可依据具体加工条件进展简化。承受这种方法可确定出最合理的加工余量，其二查表法，即查阅有关工艺手册定出，这种方法比较快捷。工序尺寸确实定常承受尺寸链计算方法。在计算时要留意两种状况，其一，工序基准与设计基准重合时工序尺寸的计算，这种状况较简洁，可用“反推法”求出。其二，工序基准与设计基准不重合时工序尺寸的计算，这种状况较简单，可用工艺尺寸链表计算求出。 2、进展零件的机械加工。在制定了工艺规程后就可安排零件的机械加工。为保证加工质量，要留意以下几个问题：①削减金属切削变形与切削力在机械加工过程中，被切金属在刀具切削挤压作用下，产生了切削变形。如何削减切削变形，这对于提高加工效率，降低本钱，改善加工质量是格外重要的。衡量切削变形大小的方法有两种：第一，变形系数 ∧h=ach/ac=Lc/Lch 即变形系数等于切屑厚度与切削层厚度之比或切削层长度与切屑长度之比。Ξ愈大，表时切削变形愈大。其次，相对滑移 ε=△S/△Y 即滑移距离与滑移层厚度之比。变形系数能直观地反映了切屑的变形程度且易测量。因此在试验中常常承受。影响切以下主要途径。增大刀具前角；增大切削速度；适当增大进给量；适当提高工件材料硬度。切削力是金属切削过程中又一个重要的物理现象。它直接影响到刀具、机床和夹具的设计与使用。因此在切削过程中，必需适当掌握切削力的大小。在机械加工中，影响切削力大小因素有很很多。我们可通过以下主要途径削减切削力：通过热处理，削减工件材料的硬度；选择适宜的切削用量〔尤其是ap与f〕；选择适宜的刀具角度；削减刀具的磨损〔添加切削液〕。②合理选择刀具角度刀具角度的合理选择是机械加工中的一个格外重要的问题。它直接影响加工质量、刀具耐用度与加工效率。作为一把刀具，根本的角度有六个，即前角r0，后角α0，主偏角Kr，刃倾角λs，副后角α0’，副偏角Kr’等。其中，前角影响切削过程中的变形与摩擦。影响刀具的强度。因此，在刀具强度许可条件下，尽量选用大的前角；后角主要影响切削中的摩擦与刀具强度。在粗加工时以保证刀具强度为主，在精加工时以保证外表质量Vc、f、a0后才能切削加工，切削用量选得过低，降低生产率，增加生产本钱；切削用量选得过高，加速刀具磨损，降低加工质量，增加磨刀费用。同样影响生产效率与生产本钱。因此必需合理选择切削用量。影响切削用量合理选择的四个因素是生产效率、机床功率、刀具耐用度、外表粗糙度。综合上述四个因素的影响，切削用量的选择应遵循下述原则：首先，选择一个尽量大的背吃刀量αp，其次选择一个较大的进给量，最终依据已确αpf。在刀具耐用度与机床功率允许下选择一个合理切削速度Vc。具体选择方法：背吃刀量――选取时尽量一次将大局部余量切掉，当余量太大时，可分两次或屡次切掉。进给量――选取时主要受外表粗糙度与刀具强度限制，可查表确定。切削速度――选取时与工件材料、刀具类型与材料有关，应按具体状况查表确定。④合理选择切削液。从所周知，切削液的四大作用是冷却、润滑、防锈与清洗。主要用来削减切削过程中的摩擦与降低切削温度。合理使用切削液对提高刀具的耐用度与加工外表质量起了重要的作用。常用的切削液有：水溶液、切削油、乳化液、极压切削液。切削液的功用各有不同，在粗加工时，宜选用水溶液、低浓度乳化液；在精加工时，宜选取切削油、高浓度乳化液。对难加工材料，宜选取极压切削液。3〔1〕切削力测量原理与方法切削力是金属切削过程中的一个重要的物理现象，它直接影响加工质量的优劣。当切削力较小且波动不大时，切削过程平稳，加工质量较高。反之，则加工质量较差。因此如何测量与掌握切削力的大小，则是机械加工技术中要解决的一个重要问题。目前切削力的测量常承受电阻变片式测力仪，其以法律为灵敏度高，线性好，滞后现象小。下面简洁介绍单向电阻应片式测力仪的构造和工作原理：在测力仪的弹性元件上粘贴有肯定电阻值的电阻应变片，然后把它们联接成电桥〔如上图一所示〕。电桥各臂的电阻分别为R1、R4、Ra、Rb，其中R1、R4性元件上，而Ra、RbR1/R4=Ra/Rb，则电桥平衡，即B、D0，电流表中没电流通过。在切削力的作用下，电阻应变片随着测力仪弹性元件变形而变形，从而转变了电阻值。其中R1于是电阻值增大；而R4受到压力，长度变短，截面积增大，于是电阻值削减。这样一来，电桥的平衡条件受到破坏，B、D般与切削力的大小成正比，测力时，只要知道了电流表的读数值，再依据标定公式就能得到相应的切削力数值。一般来说，电桥输出端的电位差及由此产生的电流是极其微小的，因此还必需通过电阻应变仪进展放大，然后才能把电流显示出来。下面是承受计算机关心切削力测量原理与方法〔如图二所示〕。测量前，按上框图将机床――测力仪――应变仪――采样装置――主机――显示器――〕磁盘机――打印机联接好。切削时，刀具将受到的切削力作用于测力仪上，使测力仪产生变形并引起肯定的应变，这应变量通过粘贴在测力仪上电阻应变片转变为电量并经电阻应变仪放大，由采样装置转变为数字量，按采样软件指