机床与刀具认知实验报告

《机床与刀具认知》实验报告

2014011673 航41 罗毅晗

一、试验目的：

1、了解数控机床的组成与特点；

2、了解典型表面（外圆、内孔、平面）加工方法及所采用的刀具；

3、加深对车刀几何形状与参数、刀具角度参考坐标参考系的认识；

4、了解切削力的测量方法及切削参数对切削力影响的规律。

二、试验内容：

1、参观典型机床；

2、参观典型表面（外圆、内孔、平面）加工刀具；

3、车刀几何角度的测量。

三、课后题及总结：

1、从展示的四台德玛吉数控机床中任选一台进行详细分析：

选择如图所示的ULTRASONIC 50超声加工机床

（1）分析该机床的所有运动，并以某一典型表面加工为对象，分析主运动和进给运动：

该机床为五轴式机床（X、Y、Z、B、C），采用三轴联动（X、Y、Z）。因此该机床可以实现XYZ三个轴方向上的直线运动，绕Y、Z两个轴旋转的旋转运动。并且还能实现XYZ三个方向上的协同运动。以切削加工中的钻孔为例。给机床

换上钻头，则主运动是钻头绕自身轴的旋转运动，进给运动是钻头沿Z轴方向的运动。

（2）分析该机床可加工的表面范围：

由于采用了金刚石刀具以及采用了超声技术，因此ULTRASONIC 50超声加工机床可以加工很多传统加工工艺难切削材料的机加工。ULTRASONIC 50超声加工机床可以同时进行超声加工和传统铣削加工，特别适合加工光学玻璃、陶瓷、宝石、半导体硅、硬质合金等超硬脆性材料的高效高质量加工。

2、从刀具区任选一种刀具进行详细分析：

（1）该刀具可加工的表面类型：

以山高钻削刀具为例。由于山高刀具采用了整体硬质合金钻头，可以提供最先进的硬质合金、镀层和几何角度的组合技术，因此可以多种材料的钻削加工。典型的加工表面有铸铁、有色金属及其合金、碳素钢以及合金钢的加工。对于硬度不那么高、韧性较好的硬质合金钻头，还可以加工高温合金、高锰钢以及不锈钢等难加工材料的加工。

3、总结切削力的测量方法和切削力三个方向分力的特点，分析切削参数对切削力的影响：

（1）切削力的测量方法：

可以采用测力仪进行切削力的测量。测力仪包括压电式和应变式两种。

压电式测力仪利用的是压电传感器，压电传感器中主要使用的压电材料包括有石英、酒石酸钾钠和磷酸二氢胺。压电传感器主要利用压电效应进行力的测量，所谓压电效应是指在缺少对称中心的晶态物质中，由电极化强度产生与电场强度成线性关系的机械变形和反之由机械变形产生电极化强度的现象。也就是说可以利用压电效应将材料上作用的机械力转化为电信号，由此完成对机械力的测量。

应变式测力仪则是利用电阻应变片来进行力的测量。在测量力时，将电阻应变片贴在待测表面上，则待测表面的应变变化则能通过应变片转换成为一种电信号。利用该电信号则能完成对力的测量。应变式测力仪主要能测的是待测件的内部应力。

（2）切削力分力的特点：

切削力有三个分力，有主切削力Fc、切深抗力Fp、进给抗力Ff。它们的特

点分别为：

主切削力Fc ：垂直于几面，与切削速度vc 的方向一致，又称为切向力。 切深抗力Fp ：在基面内，并与进给方向相垂直。 进给抗力Ff ：在基面内，并与进给方向相平行。 （3）切削参数对切削力的影响规律：

切削力通常是以切深ap 和进给量f 为变量的幂函数，其形式为：

0.84c 1640Fc Fc c x y F p p F C a f a f ==

其余几个方向的切削力的形式类似。可见影响切削力大小的主要因素是切深ap 和进给量f 。

其次，工件材料的强度、硬度越高，切削力越大；强度、硬度相近的材料，若其塑性越大，则切削变形越大，切削力也越大。工件材料对切削力的影响反应在系数CFc 中。

4、车刀的几何角度的测量结果： （1）外圆车刀：

（2）切断刀：

5、实验小结：

在金工实习的时候就参观过车床，但当时对于刀具的了解不如现在透彻，因

此仅仅会用，不知道相关的知识，这次实验以后，我对切削过程有了更深入的了解，也对刀具的几何角度有了更直观的认识。纸上谈来终觉浅，没有实际测量过刀具，对刀具角度的认识还不是很直观，这次之后就有了一个具体的模型在脑海里。感谢老师带我们进行了一次这么有意义的实验。

刀具的认识实验报告

刀具认识实验报告 一. 实验目的 : 1.了解常用刀具的结构型式 2.掌握常用刀具切削部分构成要素 3.掌握普通外圆车刀标注角度及测量方法 二. 实验要求 : 1.熟悉实验台摆设的刀具类型、用途； 2.掌握其中两把刀具的切削部分构成要素； 3.画出普通外圆车刀轴側投影图； 4.画出普通外圆车刀在正交平面参考系中刀具标注角度。 三. 实验报告内容:（按要求填写标准报告纸） : 1、指出所见车刀、铣刀的类型及还看见了哪些刀具 2、指出所见车刀、钻头两把刀具的切削部分构成要素 3、画出普通外圆车刀轴側投影图 4、标出普通外圆车刀在正交平面参考系中刀具角度:外圆车刀的几何参数如下：γＯ＝15°、αＯ＝6°、κr＝45°、κr′＝10°、λs＝－5°的外圆车刀。

~ 实验报告 实验名称：刀具认识实验 内容: 一. 实验目的 : 1.了解常用刀具的结构型式 2.掌握常用刀具切削部分构成要素 3.掌握普通外圆车刀标注角度及测量方法 二. 实验要求 : 1.熟悉实验台摆设的刀具类型、用途； 2.掌握其中两把刀具的切削部分构成要素； ! 3.画出普通外圆车刀轴側投影图； 4.画出普通外圆车刀在正交平面参考系中刀具标注角度。 三. 回答问题 1、指出所见车刀、铣刀的类型及还看见了哪些刀具 答：1）车刀： 按用途分类 外圆车刀、内孔车刀、端面车刀、切断车刀、螺纹车刀。 按结构分类 整体车刀、焊接车刀、焊接装配车刀、机夹车刀、可转位车刀、成型车刀等。 2）铣刀：圆柱铣刀、三面刃铣刀、锯片铣刀、模数铣刀、单角铣刀、双角铣刀、凸圆弧铣刀、凹圆弧铣刀、 3）钻头：麻花钻、中心钻、 ) 4)螺纹刀具：丝锥，板牙，

实验一机构及机械零件认知实验

实验一机构及机械零件认知实验 一、实验目的 1、通过观察典型机构运动的演示，初步了解《机械原理》课程所研究的各种常用机构的结 构、类型、特点及应用实例。 2、学会根据各种机械实物模型，绘制机构运动简图，分析和验证机构自由度。 3、初步了解《机械设计》课程所研究的各种常用零件的结构、类型、特点及用。 4．了解各种标准零件的结构形式及相关的国家标准。 5．了解各种传动的特点及应用。 6．增强对各种零部的结构及机器的感性认识。 二、实验方法 陈列室展示各种常用机构的模型及各种零件，实验教师只作简单介绍，提出问题，供学生思考，学生通过观察，对常用机构的及基本零件的结构、类型、特点有一定的了解，增强对学习机械基础课程的兴趣。 三、实验内容 1.机构认知 (一) 机器的认识 机器是由一个机构或几个机构按照一定运动要求组合而成的。 (二) 平面四杆机构 分成三大类：铰链四杆机构；单移动副机构；双移动副机构。 (三) 凸轮机构 把主动件的连续转动，变为从动件严格按照预定规律的运动。只要适当设计凸轮廓线，便可以使从动件获得任意的运动规律。凸轮机构有三部分：凸轮、从动件、机架。 (四) 齿轮机构 根据轮齿的形状齿轮分为：直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮及蜗轮、蜗杆。根据主、从动轮的两轴线相对位置，齿轮传动分为：平行轴传动、相交轴传动、交错轴传动三大类。 (五) 周转轮系 根据自由度不同，周转轮系又分为行星轮系和差动轮系。差动轮系能将一个运动分解

为两个运动或将两个运动合成为一个运动。 (六) 其他常用机构 其他常用机构常见的有棘轮机构；槽轮机构；不完全齿轮机构等。 2.机械零件认知 （一）螺纹联接 螺纹联接主要用作紧固零件。 常用的有普通螺纹、管螺纹、梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿螺纹。前三种主要用于联接，后三种主要用于传动。 基本类型有普通螺栓联接，双头螺柱联接、螺钉联接及紧定螺钉联接。还有一些特殊结构联接，地脚螺栓联接，吊环螺钉等。 （二）键、花键及销联接 1．键联接：键是标准零件，用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。其主要类型有：平键联接、楔键联接和切向键联接。 2．花键联接：花键联接是由外花键和内花键组成。适用于定心精度要求高、裁荷大或经常滑移的联接。 3．销联接：主要用来固定零件之间的相对位置时，称为定位销，是组合加工和装配时的重要辅助零件；用于接接时，称为联接销，可传递不大的载荷；作为安全装置中的过载剪断元件时，称为安全销。销有圆锥销、槽销、销轴和开口销等，均已标准化。 （四）机械传动 机械传动有螺旋传动、带传动、链传动、齿传动及蜗杆传动等。 螺旋传动：螺旋传动是利用螺纹零件工作的。按其用途可分传力螺旋、传导螺旋及调整螺旋三种；按摩擦性质不同可分为滑动螺旋、滚动螺旋及静压螺旋等。但其结构简单，加工方便，易于自锁，运转平稳，但在低速时可能出现爬行。 带传动：具有中心距大、结构简单、超载打滑（减速）等特点。常有平带传动、V型带传动，多楔带及同步带传动等。V型带为一整圈，无接缝，能产生更大的摩擦力，再加上传动比较大、结构紧凑，并标准化生产，因而应用广泛。 链传动：与属于摩擦传动的带传动相比，链传动无弹性滑动和打滑现象，能保持准确的平均传动比，传动效率高。 齿轮传动：效率高、结构紧凑、工作可靠、传动比稳定等。可做成开式、半开式及封闭

刀具,切削力实验报告

实验目录 实验一、车刀角度的测量。 实验二、（1）车削力的测定及经验公式的建立。 （2）用切削力动态测量显示系统和YDC-III89型压电式车削测力仪测量三向车削力。 附录：切削力动态测量显示系统和YDC-III89型压电式车削测力仪使用说明书。 实验注意事项 一、实验前，学生必须预习实验指导书和教材（包括课堂笔记）上有关内容。 二、进人实验室要注意安全（女同学带工作帽）。不得擅自开动机床或搬动其它设 备手柄等。 三、使用与操作仪器要细心，损坏者按学校规定进行赔偿。 四、实验做完之后，应及时清理切屑，擦净机床，整理收拾工具仪器等。 五、实验完后应对实验数据进行整理、分析讨论，并认真填写实验报告交教师审阅。 六、实验缺课或不及格者，取消参加考试资格。

实验一车刀角度的测量 一、实验目的 1．熟悉车刀角度，学会一般车刀角度基准面的确定及角度的测量方法。 2．了解不同参考系内车刀角度的换算方法。 二、实验设备，工具和仪器。 1．车刀量角台（三种型式）。 量角台的构造如图1—1。（1）台座、（2）立柱、（3）指度片、（4）刻度板、（5）螺钉、（6）夹固螺钉、（7）定位块。 2．各种车刀模型。 A型量γ0 、α0、αo·B型量λs C型量K r、K 图1—1车刀量角台 三、实验内容 车刀标注角度的测量。 用车刀量角台测量外园车刀的γ0 、α0 、λs 、K r、K r·、αo·等角。 （a）量前角：如图1-2，将车刀放置在台座上，调整刻度板4和指度片3使指度片的B边位于车刀主剖面内并与前刀面贴合，则由刻度板上读出γ0。如 果指度片位于横向或纵向剖面，则可测得γf或γp 。 （b）量后角：如图1-3,调整刻度板和指度片使指度片A边位于主剖面内，并与后刀面贴合则由刻度板可测得α0。同理指度片位于横向或纵向剖面内可测得αf或αp。调整刻度片位于副剖面内，可测得αo〃。 （c）量刃倾角：如图1-4,调整指度片使之位于切削平面内并使其测量边与主切削刃贴合，则由刻度板读出λs。 （d）量主偏角、副偏角：如图1-5，将车刀刀杆靠紧定位块．调整刻度板的指度片，使指度片测量边分别与主、副切削刃贴合，由刻度板读出K r和K r〃。

刀具基本知识

刀具基础知识 一、刀具材料 1、刀具材料的要求 （1）、硬度。刀具材料的硬度应高于工件材料的硬度 （2）、耐磨性 （3）、足够的强度和韧性 （4）、较高的耐热性。通常用红硬性来表示，指在高温下保持上述性能的能力。 （5）、磨削性 2、常用刀具材料 （1）、工具钢：T10A、9SiGr、GCr15。主要用于制造低速刀具，目前已很少使用。 （2）、高速钢 高速钢是一种含钨、铬、钼、钒等合金较多的工具钢，其红硬性较普通工具钢高，允许切削速度也要高两倍以上，因此称为高速钢。 高速钢的硬度、耐磨性、红硬性虽不及硬质合金，但其制造刀具的刃口的强度和韧性较硬质合金高，能承受较大的冲击载荷。 ①、普通高速钢W18Cr4V W6Mo5Cr4V2 硬度为HRC62~65 ②、高性能高速钢 铝高速钢W6Mo5Cr4V2 Al 硬度为HRC68~69 钴高速钢110W1.5Mo9.5Cr4VCo8 可用于制造复杂刀具 W的作用：W和Fe、Cr一起与C形成高硬度的碳化物，可以提高纲的耐磨性 Mo的作用：与W基本相同，并能减少钢的碳化物的不均匀性，细化碳化物颗粒，增加钢对机械能的吸收能力。 为了增加热硬性，添加Co、Al等元素 为了提高耐磨性，可适当增加V量，但随着V量的增加，可磨性变得越来越差。 （3）、硬质合金 硬质合金是高硬度、难熔的金属碳化物（WC、TiC）的粉末，用Co、Mo、Ni等作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。其中高温碳化物的含量超 过高速钢，硬度可达HRC74~81，允许切削温度可达800~1000℃，允许切 削速度可比高速钢高十几倍，并能切削工具钢无法切削的难加工

材料。但其抗弯强度和冲击刃性较高速钢低的多，刃口也不易磨得很锋利。 硬质合金的类别主要有： ①、YG 钨钴类硬质合金（WC-Co ）（K 类） 钨钴类硬质合金的抗弯强度、韧性、磨削性、导热性较好，主要用 于加工脆性材料（如铸铁）、有色金属及其合金 YG3X YG3（K01、K05） YG6（K15、K20） YG8（K30） 含Co 量 ②、YT 钨钛钴硬质合金（WC-TiC-Co ）（P 类） 钨钛钴硬质合金由于加入了碳化钛（TiC ），使其耐磨性提高但抗弯 强度、磨削性、导热性下降，主要用于高速切削一般钢材。 YT30（P01） YT15（P10） YT14（P20） YT5（P30） 含TiC 量 ③、涂层硬质合金 在韧性较好的硬质合金表面上涂覆一层5~12μm ，硬度和耐磨性很 高的物质，如（TiC 、TiN ），使得硬质合金既有高硬度和耐磨性表面，又 有坚韧的基体。 涂层可提高硬质合金的耐磨性，减少工件和刀具表面的摩擦系数， 减少切削力，降低切削温度，从而能提高切削速度而不降低刀具耐用度。 （4）、陶瓷刀具 陶瓷刀具主要用Al2O3，加微量添加剂经冷压烧结而成，其硬度、 耐磨性、红硬性均较硬质合金高，能在1200℃高温下切削，可采用比硬 质合金高几倍的切削速度， 可获得较高的工件表面粗糙度和尺寸稳定性，

刀具实验报告 1车刀,2质量实验

金属切削原理与刀具设计实验报告书 班级 姓名 学号 机械工程系

实验一车刀几何角度测量实验报告 一、课程名称：金属切削原理与刀具设计 二、实验名称：车刀几何角度测量实验 三、实验设备：车刀量角仪；车刀模型 四、实验目的： 1.了解车刀量角仪的结构、工作原理和使用方法； 2.掌握车刀主要几何参数的测量方法； 3.加深对有关基本概念的理解，并了解车刀几何角度在切削过程中的作用。 五、实验内容： 1.熟悉和调整车刀量角仪； 2.测量45°弯头外圆车刀、90°车刀、直头外圆车刀、螺纹车刀的六个主要几何角度。 （任选二到三种车刀测量） 六、实验报告： 1.任选一种刀具，画图标注刀具正交面内的前角γ0、后角α0、副后角α0’、主偏角κr、 副偏角κr′和刃倾角λs。

2.车刀量角仪型号： 3.车刀几何角度实测记录 被测车刀 前角γo（°）后角αo（°） 副后角αo’ （°） 主偏角κr （°） 副偏角κr′ （°） 刃倾角λs （°）正交平面法平面正交平面法平面副正交平面基面基面切削平面 七、思考题： 1.45°弯头外圆车刀车外圆和端面时，主、副切削刃分别在什么位置，画图示意（要求示意工件、刀具，指出进给运动方向、已加工表面、待加工表面、过渡表面） 2.为什么在车刀的工作图上不标注副前角?

3.车刀按结构分常见类型有哪些？各有何优缺点？ 4.用车刀正交平面、法平面角度换算公式分析实验结果。

实验一 车刀几何角度测量实验 一、实验目的 1.了解车刀量角仪的结构、工作原理和使用方法； 2.掌握车刀主要几何参数的测量方法； 3.加深对有关基本概念的理解，并了解车刀几何角度在切削过程中的作用。 二、实验设备 车刀量角仪 ；车刀模型 三、实验装置和实验原理 （一）车刀量角仪的结构及特性 本仪器用于测量各种车刀的正交平面参考系、法平面参考系和假定工作平面、背平面参考系的几何角度。其结构如图1-1所示。 图1-1 1、 盘形工作台 2、 矩形工作台 2a 矩形工作台指针 2c 固紧螺钉 2b 滑动刀台 2d 被量刀具 3、 主量角器 3a 量刀板与指针 3b 升降螺母 4、 副量角器 1 2 3 4 2a 2b 2c 2d 3a 3b 4a 4b 5a 5b 5c 5 4c

《金属切削原理及刀具》实验报告

河南理工大学万方科技学院 金属切削原理与刀具设计 实验报告 班级 学号 姓名 机械与动力工程学院 机械制造实验室

注意事项 为了实验的顺利进行，确保学生人身安全和国家财产安全，特提出以下注意事项： (1)上实验课前必须按指导书作好预习及准备工作。 (2)除了必要的书籍和文具外，其他物品不得带入实验室。 (3)进入实验室后,应保持室内安静和整洁。不准打闹、乱扔纸屑和随地吐 痰。 (4)凡与本次实验无关的仪器设备，均不得使用或触摸。 (5)做实验时应按指导细心操作。如仪器发生故障，应立即报告指导老师， 不得自行拆修或安装软件。 (6)爱护国家财产，实验完毕应将实验仪器整理好，如损坏仪器，按有关规 定处理。 实验结束后，需在三日内上交实验报告，如有特殊情况，需向老师说明原因！ 机械与动力工程学院 机械制造实验室

实验1切削力测量 1.1实验目的和要求： (1)了解切削测力仪的工作原理及测力方法。 (2)掌握切削深度、进给量对车削力的影响规律。 (3)掌握有关软件的应用。 1.2实验内容 (1)测力仪标定。 (2)切削速度、进给量一定的情况下，测量不同的切削深度下车削力的大小。 (3)切削速度、切削深度一定的情况下，测量不同的进给量下车削力的大小。 1.3实验设备、仪器和试件 CA6140车床一台 Kistler测力仪一台 计算机系统（数据分析软件）一台 1.4实验数据处理 初始条件： D=mm n=rpm ν=m/min a p=mm 1实验数据记录 记录ν、a p一定的条件下，不同的测得的切削力(如下图)。 表1.1:ν、a p一定的条件下，f对切削力的影响 序号f F x(N)F y(N)F z(N) 1 2 3 4 5 1

数控刀具基础知识

数控刀具基础知识 本文介绍了数控刀具材料，数控刀具硬度，数控刀具材料特性等基础知识，数控刀具种类等基础知识，数控刀具切削速度基础知识，数控刀具振动知识等等。 数控机床对刀具材料的要求 较高的硬度和耐磨性 刀具切削部分的硬度必须高于工件材料的硬度，刀具材料的硬度越高，其耐磨性越好。刀具材料在常温下的硬度应在HRC62以上。 足够的强度和韧性 刀具在切削过度中承受很大的压力，有时在冲击和振动条件下工作，要使刀具不崩刃和折断，刀具材料必须具有足够的强度和韧性，一般用抗弯强度表示刀具材料的强度，用冲击值表示刀具材料的韧性。 较高的耐热性 耐热性指刀具材料在高温下保持硬度、耐磨性、强度及韧性的性能，是衡量刀具材料切削性能的主要指标，这种性能也称刀具材料红硬性。 较好的导热性 刀具材料的导热系数越大，刀具传出的热量越多，有利于降低刀具的切削温度和提高刀具的耐用度。 良好的工艺性

为便于刀具的加工制造，要求刀具材料具有良好的工艺性能，如刀具材料的锻造、轧制、焊接、切削加工和可磨削性、热处理特性及高温塑性变形性能，对于硬质合金和陶瓷刀具材料还要求有良好的烧结与压力成形的性能。 刀具材料种类 高速钢 高速钢是由W、Cr、Mo等合金元素组成的合金工具钢，具有较高的热稳定性，较高的强度和韧性，并有一定的硬度和耐磨性，因而适合于加工有色金属和各种金属材料，又由于高速钢有很好的加工工艺性，适合制造复杂的成形刀具，特别是粉沬冶金高速钢，具有各向异性的机械性能，减少了淬火变形，适合于制造精密与复杂的成形刀具。 硬质合金 硬质合金具有很高的硬度和耐磨性，切削性能比高速钢好，耐用度是高速钢的几倍至数十倍，但冲击韧性较差。由于其切削性能优良，因此被广泛用作刀具材料。 切削刀具用硬质合金分类及标志

中南大学机械基础实验报告机类

机械基础实验报告 (机械类) 中南大学机械基础实验教学中心 2011年8月 目录 训练一机构运动简图测绘 (1) 实验二动平衡实验 (3) 实验三速度波动调节实验 (4) 实验四机构创意组合实验 (5) 实验五平面机构创新设计及运动测试分析实验 (6) 实验六螺栓联接静动态实验 (7) 实验七螺旋传动效率实验 (8) 实验八带传动实验 (9) 实验九液体动压轴承实验 (10) 实验十机械传动性能综合测试实验 (12) 实验十一滚动轴承综合性能测试分析实验 (13) 实验十二机械传动设计及多轴搭接实验 (14) 实验十三减速器拆装实验 (15)

训练一机构运动简图测绘 专业班级第组姓名成绩 1.一个正确的“机构运动简图”应能说明哪些内容?绘制机构运动简图的基本步骤是什么? 2.机构自由度与原动件的数目各为多少?当机构自由度=原动件的数目,机构的

运动是否确定? 五.收获与建议

实验二动平衡实验 专业班级第组姓名成绩一、实验目的: 二?设备名称: 三?实验数据 实验转速: 四.思考题: 转子动平衡为什么要在左右两个平面上进行平衡?

实验三速度波动调节实验专业班级第组姓名成绩一?实验目的: 二?设备名称: 三?实验数据 1?当转速不变时,采用不同的飞轮,数据记录: 结论:当转速不变时,飞轮转动惯量越大,则机构的速度波动越二?当飞轮不变时,转速变化,数据记录: 结论:当飞轮不变时,转速越大,则机构的速度波动越

实验四机构创意组合实验 专业班级第组姓名成绩 一、机构运动简图(要求符号规范标注参数) 二、机构的设计方案图(复印件) 三、机构有____________个活动构件?有______个低副,其中转动副_______个, 移动副__________个,有____________复合铰链,在_________处?有________处?有__________个虚约束,在__________处? 四、机构自由度数目为F=3n-2PL-PH=3X-2X-0= 五、机构有_________个原动件 在___________处用__________驱动,在__________处用___________驱动? 六、针对原设计要求,按照实验结果简述机构的有关杆件是否运动到位?曲柄是 否存在?是否实现急回特性?最小传动角数值?是否有“卡住”现象?(原无要求的项目可以不作涉及) 七、指出在机构中自己有所创新之处? 八、指出机构的设计存在的不足之处,简述进一步改进的设想?

数控技术实验报告(答案版)

数控技术实验报告 学院 班级 学号 姓名 成绩 井冈山大学机械系 2010年03月

注意事项 数控操作实验是数控技术课程的组成部分之一，对于培养学生理论联系实际和实际动手能力具有极其重要的作用。因此，要求每个学生做到： 一、每次实验前要认真预习，并在实验报告上填写好实验目的和所用 实验设备； 二、实验前，每人必须配合实验指导老师在实验室记录本上做好相关 记录； 三、实验中要遵守实验规则，爱护实验设备，仔细观察实验现象，认 真记录实验数据； 四、在实验结束离开实验室前，必须认真仔细清点整理实验仪器和实 验设备，经实验指导教师检查后后方可离开实验室； 五、实验结束后，要及时对实验数据进行整理、计算和分析，填写好 实验报告，并上交授课教师批阅。

实验一数控车床的认识 实验日期 2010 年 04 月 10 日 同组成员指导教师（签字） 一、实验目的 1．了解数控车削加工工件坐标的设定方法； 2．掌握数控车床操作面板上常用按键的功能； 3．掌握数控车床的基本操作方法。 二、实验设备（规格、型号） 1．CAK3675V数控车床； 2．CAK3275V数控车床； 3．Fanuc 0i-mate TC数控系统。 三、实验记录及数据处理 1. 熟悉Fanuc 0i前置刀架数控车床的操作面板，依次解释、、、、、 、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、等的功能。 依次的功能为： 按键功能按键功能 显示坐标位置。显示程序屏幕。 显示偏置/设置屏幕。取消键，用于删除最 后一个进入输入缓 存区的字符或符号。

输入键，用于输入工件偏移 值、刀具补偿值（纯数值）， 如。 显示用户宏程序/图 形轨迹显示 替换键。插入键，输入指令 字、程序段，如。删除键。复位键，用于使CNC 复位或取消报警等。自动运行远程执行 编辑手动 MDI手动脉冲 单节手动脉冲 单节忽略 主轴正转、停止、反 转控制按钮 选择性停止循环启动 机械锁定循环停止

金属加工刀具的基本知识

金属加工刀具的基本知识 刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具，还包括磨具。 绝大多数的刀具是机用的，但也有手用的。由于机械制造中使用的刀具基本上都用于切削金属材料，所以“刀具”一词一般就理解为金属切削刀具。切削木材用的刀具则称为木工刀具。 刀具的发展在人类进步的历史上占有重要的地位。中国早在公元前28~前20世纪，就已出现黄铜锥和紫铜的锥、钻、刀等铜质刀具。战国后期(公元前三世纪)，由于掌握了渗碳技术，制成了铜质刀具。当时的钻头和锯，与现代的扁钻和锯已有些相似之处。 然而，刀具的快速发展是在18世纪后期，伴随蒸汽机等机器的发展而来的。1783年，法国的勒内首先制出铣刀。1792年，英国的莫兹利制出丝锥和板牙。有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年，但直到1864年才作为商品生产。 那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的，许用的切削速度约为5米/分。1868年，英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。1898年，美国的泰勒和．怀特发明高速钢。1923年，德国的施勒特尔发明硬质合金。 在采用合金工具钢时，刀具的切削速度提高到约8米/分，采用高速钢时，又提高两倍以上，到采用硬质合金时，又比用高速钢提高两倍以上，切削加工出的工 砻嬷柿亢统叽缇 纫泊蟠筇岣摺? 由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵，刀具出现焊接和机械夹固式结构。1949~1950年间,美国开始在车刀上采用可转位刀片，不久即应用在铣刀和其他刀具上。1938年，德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。1972年，美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。 1969年，瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法，生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。1972年，美国的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法，在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性，与表层的高硬度和耐磨性结合起来，从而使这种复合材料具有更好的切削性能。 刀具按工件加工表面的形式可分为五类。加工各种外表面的刀具，包括车刀、刨刀、铣刀、外表面拉刀和锉刀等；孔加工刀具，包括钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀和内表面拉刀等；螺纹加工工具，包括丝锥、板牙、自动开合螺纹切头、螺纹车刀和螺纹铣刀等；齿轮加工刀具，包括滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮加工刀具等；切断刀具，包括镶齿圆锯片、带锯、弓锯、切断车刀和锯片铣刀等等。此外，还有组合刀具。 按切削运动方式和相应的刀刃形状，刀具又可分为三类。通用刀具，如车刀、刨刀、铣刀(不包括成形的车刀、成形刨刀和成形铣刀)、镗刀、钻头、扩孔钻、铰刀和锯等；成形刀具，这类刀具的刀刃具有与被加工工件断面相同或接近相同的形状，如成形车刀、成形刨刀、成形铣刀、拉刀、圆锥铰刀和各种螺纹加工刀具等；展成刀具是用展成法加工齿轮的齿面或类似的工件，如滚刀、插齿刀、剃齿刀、锥齿轮刨刀和锥齿轮铣刀盘等。 各种刀具的结构都由装夹部分和工作部分组成。整体结构刀具的装夹部分和工作部分都做在刀体上；镶齿结构刀具的工作部分(刀齿或刀片)则镶装在刀体上。

刀具实验报告

实验一车刀角度的测量 一、实验目的 1．熟悉车刀角度，学会一般车刀角度基准面的确定及角度的测量方法。 2．了解不同参考系内车刀角度的换算方法。 二、实验设备，工具和仪器。 1．车刀量角台（三种型式）。 量角台的构造如图1—1。（1）台座、（2）立柱、（3）指度片、（4）刻度板、（5）螺钉、（6）夹固螺钉、（7）定位块。 2．各种车刀模型。 A型量γ0 、α0、αo·B型量λs C型量K r、K 图1—1车刀量角台 三、实验内容 车刀标注角度的测量。 用车刀量角台测量外园车刀的γ0 、α0 、λs 、K r、K r·、αo·等角。 （a）量前角：如图1-2，将车刀放置在台座上，调整刻度板4和指度片3使指度片的B边位于车刀主剖面内并与前刀面贴合，则由刻度板上读出γ0。如 果指度片位于横向或纵向剖面，则可测得γf或γp 。 （b）量后角：如图1-3,调整刻度板和指度片使指度片A边位于主剖面内，并与后刀面贴合则由刻度板可测得α0。同理指度片位于横向或纵向剖面内可测得αf或αp。调整刻度片位于副剖面内，可测得αo〃。 （c）量刃倾角：如图1-4,调整指度片使之位于切削平面内并使其测量边与主切削刃贴合，则由刻度板读出λs。 （d）量主偏角、副偏角：如图1-5，将车刀刀杆靠紧定位块．调整刻度板的指度片，使指度片测量边分别与主、副切削刃贴合，由刻度板读出K r和K r〃。

图1—2前角γ0测量图1—3后角量α0的测量 图1—4刃倾角λs的测量图1—5主偏角K r、副偏角K r〃的测量

实验记录 1．主剖面参考系的基本角度（单位：度） 计算： 3.在所测量刀具中选择刃倾角最大的刀具，计算切深前角γp，进给前角γf。 由tgγp=tgγo cos K r +tgλs sin K r 得γp=arctg(tg10.5o cos42o+tg(-6o)sin42o)=3.86o 由tgγf=tgγo sin K r -tgλs cos K r 得γf=arctg(tg10.5o sin42o-tg(-6o)cos42o)=11.43o

机械零件有限元分析实验报告

中南林业科技大学机械零件有限元分析 实验报告 专业：机械设计制造及其自动化 年级： 2013级 班级：机械一班 姓名：杨政 学号：20131461 I

一、实验目的 通过实验了解和掌握机械零件有限元分析的基本步骤；掌握在ANSYS 系统环境下，有限元模型的几何建模、单元属性的设置、有限元网格的划分、约束与载荷的施加、问题的求解、后处理及各种察看分析结果的方法。体会有限元分析方法的强大功能及其在机械设计领域中的作用。 二、实验内容 实验内容分为两个部分：一个是受内压作用的球体的有限元建模与分析，可从中学习如何处理轴对称问题的有限元求解；第二个是轴承座的实体建模、网格划分、加载、求解及后处理的综合练习，可以较全面地锻炼利用有限元分析软件对机械零件进行分析的能力。

实验一、受内压作用的球体的有限元建模与分析对一承受均匀内压的空心球体进行线性静力学分析，球体承受的内压为1.0×108Pa，空心球体的内径为0.3m，外径为0.5m，空心球体材料的属性：弹性模量2.1×1011，泊松比0.3。 R1=0.3 R2=0.5 承受内压： 1.0×108 Pa 受均匀内压的球体计算分析模型（截面图） 1、进入ANSYS →change the working directory into yours →input jobname: Sphere 2、选择单元类型 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete →Add →select Solid Quad 4node 42 →OK (back to Element Types window)→ Options… →select K3: Axisymmetric →OK→Close (the Element Type window) 3、定义材料参数 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Material Props →Material Models →Structural →Linear→Elastic→Isotropic→input EX:2.1e11, PRXY:0.3→ OK 4、生成几何模型生成特征点 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Keypoints →In Active CS →依次输入四个点的坐标：input：1(0.3，0)，2(0.5，0)，3(0，0.5)，4(0，0.3)→OK 生成球体截面 ANSYS 命令菜单栏: Work Plane>Change Active CS to>Global Spherical ANSYS Main Menu: Preprocessor →Modeling →Create →Lines →In Active Coord→ 依次连接1,2,3,4 点生成4 条线→OK Preprocessor →Modeling →Create →Areas →Arbitrary →By Lines→依次拾取四条线 →OK ANSYS 命令菜单栏: Work Plane>Change Active CS to>Global Cartesian 5、网格划分 ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool→(Size Controls) lines: Set

刀具的基本知识

刀具的基本知识

一、运动及切削要素.......................................................................................................... - 3 - 1、切削运动................................................................................................................................ - 3 - 2、切屑要素................................................................................................................................ - 3 - 3、刀具切削部分的几何参数.................................................................................................... - 4 - 4、刀具几何角度及其对切屑的影响........................................................................................ - 4 - 5、刀尖型式的选择（过渡刃的选择）............................................................................ - 8 - 二、刀具的材料.......................................................................................................................... - 9 - 1. 刀具材料应具备的性能................................................................................................. - 9 - 2.常用刀具材料................................................................................................................... - 9 - 三、金属切削加工中的主要现象及规律................................................................................ - 12 - 1、切屑的形成.................................................................................................................. - 12 - 2、切削中的变形.............................................................................................................. - 12 - 3、切屑的种类及断屑...................................................................................................... - 13 - 1．积屑瘤的成因.............................................................................................................. - 15 - 2．积屑瘤对切削过程的影响.......................................................................................... - 15 - 3. 积屑瘤的控制措施....................................................................................................... - 15 -

中南大学机械制造工艺学实验报告之组合夹具的设计、组装与调整

《机械制造工艺学》课程实验报告 实验名称：组合夹具的设计、组装与调整 姓名： * * * 班级：机械13**班学号： 080113**** 实验日期：2015年10月 29 日指导教师：何老师成绩： 1. 实验目的 （1）掌握组合夹具的特点和设计装配方法，具有按加工要求组装组合夹具并进行检测 的能力。 （2）了解组合夹具的元件种类、结构与功用。 （3）掌握六点定位原理及粗、精基准选择原则。 （4）理解夹具各部分连接方法，了解夹具与机床连接及加工前的对刀方法。 （5）掌握定位方法，调整定位尺寸、消除形位误差、夹紧力的分析等。 （6）熟悉铣、钻、镗等机床夹具的特点。 2. 实验内容与实验步骤 （一）实验内容：根据工件工序要求及结构特点，自行设计夹具总装方案，并进行 装配及调整，以巩固机制工艺学课程中所学到的有关组合夹具的基本理论知识，并用来解决 实际加工中工件的装夹问题。 （二）原理分析：组合夹具元件及其作用 组合夹具按组装对元件间连接基面的形状不同，可分为槽系和孔系两大系统。为了适应 不同产品加工零件尺寸大小的需要，组合夹具按其尺寸大小又分为大、中、小型三个系列， 见下表。 各系列中，其元件用途又可分为八大类。在每一类元件中又分很多结构类型、品种及规 格，以供组装不同夹具时搭配选用。为了掌握组合夹具的组装技术，必须熟悉各类元件的结 构特点、尺寸规格及使用方法，以便灵活运用各类元件，迅速组装出所适用的夹具来。现以 中型系列为例，介绍八大类元件的主要结构形式和基本用途。 1．基础件 它是组合夹具中最大的元件，包括各种规格尺寸的方形、矩形、圆形基础板和基础角铁 等。基础件通常作为组合夹具的基体，通过它将其他各种元件或合件组装成一套完整的夹具， 图1为其中的几种结构。

中南大学制造系统自动化技术实验报告整理

制造系统自动化技术 实验报告 学院：机电工程学院 班级：机制**** 姓名：张** 学号： *********** 指导教师：李** 时间： 2018-11-12 实验一柔性自动化制造系统运行实验 1.实验目的 （1）通过操作MES终端软件，实现对柔性制造系统的任务下达和控制加工，让学生

了解智能制造的特征及优势。 （2）通过创意性的实验让学生了解自动化系统总体方案的构思。 （3）通过总体方案的构思让学生了解该系统的工作原理，并学会绘制控制系统流程图，掌握物料流、信息流、能量流的流动路径。 （4）通过总体方案的构思让学生掌握各机械零部件、传感器、控制元器件的工作原理及性能。 （5）通过实验系统运行让学生了解运行的可靠性、安全性是采用何种元器件来实现的，促进学生进行深层次的思考和实践。 2.实验内容 （1）仔细观察柔性自动化制造系统的实现，了解柔性自动化制造系统的各个模块，熟悉各个模块的机械结构。 （2）了解各种典型传动机构的组装、工作原理、以及如何实现运动方向和速度的改变； （3）学习多种传感器的工作原理、性能和使用方法； （4）了解典型驱动装置的工作原理、驱动方式和性能； （5）理解柔性制造系统的工作原理，完成柔性制造系统的设计、组装； （6）实现对柔性制造系统的控制与检测，完成工件抓取、传输和加工。

3.实验步骤 （1）柔性制造系统的总体方案设计； （2）进行检测单元的设计； （3）进行控制系统的设计； （4）上下料机构的组装与检测控制； （5）物料传输机构的组装与实现； （6）柔性制造系统各组成模块的连接与控制； （7）柔性制造系统各组成单元的状态与工件状态位置的检测； （8）对机器人手动操作，实现对工件的抓取、传输。 4. 实验报告 ①该柔性自动化制造系统由哪几个主要的部分组成； 主要由：总控室工作站、AGV小车输送物料机构、安川机器人上下料工作站、法那科机器人上下料工作站、ABB机器人组装工作站、视觉检测及传送工作站、激光打标工作站、堆垛机及立体仓储工作站。 ②画出该柔性自动化制造系统的物料传输系统结构简图；

(新)机械设计基础实验报告模板

认知实验 一、实验目的 1．了解机器的组成原理，加深对机器总体的感性认识。 2．了解机器中常用机构的结构、类型、特点及应用。 3．了解常用的机械零件的结构、类型、特点和应用，对其具有感性认识。 二、实验仪器设备 机械原理和机械设计展示柜 三、实验内容与步骤 1．参观实验室中机械原理展示柜，主要了解机构的组成、平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系机构、间歇机构和一些常见机构的组合。 2．参观实验室中机械设计展示柜，主要了解常用的机械零件如齿轮、蜗杆蜗轮、螺栓联接、带传动、链传动、联轴器、轴和轴承等。 四、思考题 1．机器是由什么组成？机构是由什么组成？什么是运动副？ 2．铰链四杆机构有哪三种基本类型？铰链四杆机构可以演化为哪些其他四杆机构？ 3．凸轮机构是如何分类的？可以分为哪些类型？ 4．齿轮机构根据齿形可以分为哪些类型？ 5．轮系有哪些类型？轮系有哪些功用并列举应用实例？ 6．螺栓联接的基本类型有哪些？螺纹的种类有哪些？ 7．带传动和链传动有什么特点？ 8．常见的滚动轴承的类型有哪些？

机构运动简图的绘制 一、实验目的 1．熟悉并掌握机构运动简图绘制的原理和方法，学会根据实际机械和模型绘制机构运动简图的技能。 2．加深和巩固机构自由度的计算方法，并判断机构是否具有确定运动。 二、实验仪器设备 各类机构模型及实物机械（如：内燃机模型，缝纫机模型等）； 三、实验原理 由于机构的运动仅与机构中所有构件的数目和构件所组成的运动副的数目、类型、相对位置有关。因此，在绘制机构运动简图时，可以撇开构件的形状和运动副的具体构造，而用一些简略的符号（见教科书或《机械设计手册》中有关“常用构件和运动副简图符号”的规定）来代替构件和运动副，并按一定的比例尺表示运动副的相对位置，以此表明机构的运动特征。 四、实验内容与步骤 1．以内燃机模型为例，绘制内燃机的机构运动简图。确定组成机构的构件数：缓慢转动机器，沿着运动传递的线路仔细看清各构件间的相对运动（注意：有些相互连接构件间的相对运动非常微小），从而确定组成机构的构件数目。 2．确定运动副的类型：根据相互连接的两构件间的接触情况及相对运动特点，确定各个运动副的类型。 3．选定视图平面：一般选择与多数构件运动平面平行的平面为视图平面。 4．绘制机构示意图的草图：凭目测在草稿纸上徒手按规定的运动副代表符号，从原动件开始，按各构件的连接次序，用简单的线条代表构件，逐步画出机构示意图的草图。 5．计算机构的自由度数，并判断机构是否具有确定的运动。 6．测量机构运动尺寸：对转动副测量回转中心间的相对尺寸，对移动副测量导路方向线和与其有关的其他运动副间的相对尺寸。 7．选取适当的比例尺，并按照该比例尺绘制内燃机的机构运动简图。 8．选取实验室中其他任意的机械或实物模型，重复上述步骤绘制另一机构运动简

《数控技术综合实验》预习报告答案

《数控技术综合实验》实验报告参考答案 1、NC文件格式并注释每一项的名称 N LF 结束符 辅助功能字 刀具功能字 进给功能字 坐标字 准备功能字 程序段序号例：N003 G90 G01 X+35 Y279.3 Z-429 S2000 T02 F500 M07 LF 2、工件零点概念 工件零点是指待加工零件的程序基准点，程序中的数据就是以工件零点为基准。程序基准点与工件零点是同一个点,是建立在机械坐标系上面的工件坐标系的原点。 3、数控编程方法 数控编程方法有两种： 1手工编程—编程的各个阶段均由人工完成。利用一般的计算工具，通过各种数学方法，人工进行刀具轨迹的运算并进行指令编制。适用于中等复杂程度的程度、计算量不大的零件编程。 2自动编程—使用软件自动完成编程工作，编程人员只需根据零件图样的要求，使用数控语言，由计算机自动地进行数值计算及后置处理，编写出零件加工程序单，加工程序通过直接通信的方式送入数控机床，指挥机床工作。自动编程使得一些计算繁琐、手工编程困难或无法编出的程序能够顺利地完成。 4、数控刀具的分类（按刀具结构分类，按刀具材料分类，按切削工艺分类） 根据刀具结构可分为： 整体式：刀具为一体，由一个坯料制造而成，不分体； 焊接式：采用焊接方法连接，分刀头和刀杆； 机夹式：机夹式又可分为不转位和可转位两种；通常数控刀具采用机夹式； 特殊型式：如复合式刀具，减震式刀具等。 根据制造刀具所用的材料可分为：

高速钢刀具； 硬质合金刀具； 金刚石刀具； 其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。 从切削工艺上可分为 车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切断、切槽刀具等多种； 钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等； 镗削刀具； 铣削刀具等。 5、数控机床常用铣刀的几种主要类型及其结构形式 数控机床上常用的铣刀有以下几个类型： 1）面铣刀，面铣刀的圆周表面和端面都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。面铣刀多制成套式镶齿结构，刀齿为高速钢或硬质合金，刀体为40Cr 2）立铣刀，立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，它们可同时进行切削，也可单独进行切削。立铣刀圆柱表面的切削刃为主切削刃，端面上的切削刃为副切削刃。注意，因为立铣刀的端面中间有凹槽，所以不可以做轴向进给。 3）模具铣刀，他的结构特点是球头或端面上不满了切削刃，圆周刃与球头刃圆弧连接，可以作径向和轴向进给。 4）键槽铣刀，它有两个刀齿，圆柱面和端面都有切削刃，端面刃延至中心。加工时先轴向进给达到槽深，然后沿键槽方向铣出键槽全长。 5）鼓形铣刀，他的切削刃分布在半径为R的圆弧面上，端面无切削刃。加工时控制刀具上下位置，相应该面刀刃的切削部位，可以在工件上切出从负到正的不同斜角。R越小，鼓形铣刀所能加工的斜角范围越广。 6）成形铣刀，一般都是为特定的工件或加工内容专门设计制造的，切削刃廓形根据工件廓形设计的铣刀，成形铣刀按照它的齿背形式，可分为尖齿成形铣刀和铲齿成形铣刀两种。 数控机床常用铣刀有四种形式： 1）整体式，刀体和刀齿制成一体。 2）整体焊齿式，刀齿用硬质合金或其他耐磨刀具材料制成,并钎焊在刀体上。 3）镶齿式，刀齿用机械夹固的方法紧固在刀体上。这种可换的刀齿可以是整体刀具材料的刀头,也可以是焊接刀具材料的刀头。 4）可转位式，这种结构已广泛用于面铣刀、立铣刀和三面刃铣刀等。 6、请简述数控加工中心工作原理和组成