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机械制造技术实验指导书（不全供参考） 实验一 车刀几何角度测量 一、 实验目的 1.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 仪器:回转工作台式量角台 车刀: 1.直头外圆车刀(λs = 00) 2.直头外圆车刀(λs lt; 00) 三、 回转工作台式量角台的构造 如右图所示,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;图1-1 量角台的构造 定位块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就可以调整测量片相对车刀的位置. 四、 实验内容 1、利用车刀量角台分别测量λs = 00 、λs lt; 00的直头外圆车刀的几何角度:要求学生测量κr、κr、λs、γo、αo 、αo 等. 2、记录测得的数据,并计算出刀尖角ε和楔角β. 五、 实验方法 1.测量外园车刀的几何角度 (1)原始位置调整 将量角台的大小指度片及测量台全部调至零位,并把刀具放在测量台上,使车刀贴紧定位块、刀尖贴紧大指度片的大面.此时,大指度片的底面与基面平行,刀杆的轴线与大指度片的大面垂直,如图1-1所示.量主偏角 和副偏角 图1-1 原始位置调整 图1-2 在基面 内测 (2)在基面 内测量主偏角 、副偏角 旋转测量台,使主切削刃与大指度片的大面贴合(图1-2),根据主偏角的定义,即可直接在底座上读出主偏角 的数值.同理,旋转测量台,使副切削刃与大指度片的大面贴合,即可直接在底座上读出副偏角 的数值. (3)在切削平面 内测量刃倾角 旋转测量台,使主切削刃与大指度片的大面贴合,此时,大指度片与车刀主切削刃的切削平面重合.再根据刃倾角的定义,使大指度片底面与主切削刃贴合(图1-3),即可在大刻度板上读出刃倾角 的数值(注意 的正负). 图1-3 在切削平面 内测量刃倾角 图1-4 在主剖面 内测量前角 (4)在主剖面 内测量前角 、后角 将测量台从原始位置逆时针旋转(90°- ),此时大指度片所在的平面即为车刀主切削刃上的主剖面.根据前角的定义,调节大螺母,使大指度片底面与前刀面贴合(图1-4),即可在大刻度上读出前角 的数值.测量后角时,量角台处于上述同一位置,根据后角的定义,调节大螺母,使大指度片侧面与后刀面贴合(图1-5),即可在大刻度盘上读出后角 的数值. 图1-5在主剖面 内 测量后角 七、 记录数据并完成实验报告 将测得的角度值记录并计算出楔角βo和刀尖角εr,以及其他角度的计算值,并进行比较、分析其误差原因,写在实验报告中. 表1-1 车刀几何角度测量结果记录 基本角度 λs = 00直头外圆车刀 λs lt; 00直头外圆车刀 备注 主偏角κr 刃倾角 λs 前角γo 后角αo 副偏角κr 副后角αo 刀尖角ε r 实验二 切削变形 一、 实验目的 1、观察切削变形的过程,以及所出现的现象. 2、掌握测量切削变形和计算变形系数的基本方法. 3、研究切削速度、刀具前角和走刀量等因素对切削变形的影响规律. 二、 实验装备 1、设备:CA6140普通车床 2、工具:游标卡尺、钢板尺、细铜丝等. 3、刀具:硬质合金车刀若干把. 4、试件:轴向带断屑槽的棒料. 三、 实验的基本原理 在金属切削过程中,由于产生塑性变形,使切屑的外形尺寸发生变化,即与切削层尺寸比较,切屑的长度偏短,厚度增加,这种现象称为切屑收缩,如图2-1所示.一般情况下,切屑收缩的大小能反映切削变形的程度,衡量切屑收缩的大小可用变形系数表示. 即ξ= Lc / Lch 式中ξ 变形系数; Lc 切削长度(mm);Lc=πD/(n-b);对于本实验:槽数n=3;槽宽b=2.5 ; Lch 切屑长度(mm),把切屑收集起来,学生自己测量其长度. 计算变形系数的方法用测量切削长度法.在车床上将试件装在三爪卡盘与尾架顶尖之间,试件轴向开槽并镶嵌钢板,以达到断屑和保护刀尖的目的,如图2-2所示. 把实验得到的切屑,冷却后,选出标准切屑,用铜丝沿切屑外部缠绕后拉直,然后用钢板尺测出其长度L,为提高实验精度,可测3~5段切屑的长度求出平均值LC. 变形系数 ξ= Lc / Lch =(πD/n - b)/ LC 四、 实