機(jī)械制造技術(shù)(下)-實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(20141012)

1、機(jī)械制造技術(shù)(下)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書主編：機(jī)械制造技術(shù)(下) 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書編寫組中原工學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化2013年4月29日前 言機(jī)械制造技術(shù)（下）是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的必修課程，它涵蓋了機(jī)械制造工藝學(xué)、機(jī)械加工精度和表面質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)等內(nèi)容，為了培養(yǎng)能適應(yīng)現(xiàn)代制造工業(yè)的高速發(fā)展、高層次的工程技術(shù)人才和科學(xué)研究人才，拓寬學(xué)生的知識(shí)面、增加學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)和綜合能力知識(shí)的理解消化能力，提高學(xué)生的動(dòng)手能力以及科學(xué)研究能力、工程實(shí)踐能力，就業(yè)后對(duì)工作環(huán)境的適應(yīng)能力，開設(shè)該門實(shí)驗(yàn)課程是非常必要的。本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書共包含組合夾具拼合、切削時(shí)削扁鏜桿自激振動(dòng)現(xiàn)象分析、加工誤差統(tǒng)計(jì)分析等三個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

2、。該實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書由于編寫水平有限，會(huì)有許多不當(dāng)之處敬請(qǐng)指正。 編者I目 錄第一章 概述2第二章 實(shí)驗(yàn)要求及注意事項(xiàng)3第三章 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目4實(shí)驗(yàn)一 組合夾具拼裝實(shí)驗(yàn)4實(shí)驗(yàn)二 自激振動(dòng)實(shí)驗(yàn)22實(shí)驗(yàn)三 加工誤差統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)26第四章 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及的主要儀器設(shè)備簡(jiǎn)介錯(cuò)誤！未定義書簽。附錄A：YD-28A動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀簡(jiǎn)介錯(cuò)誤！未定義書簽。第五章 參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤！未定義書簽。39第一章 概述機(jī)械制造工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起重要作用的基礎(chǔ)工業(yè)，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，特別是微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)與傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)的結(jié)合，使機(jī)械制造工業(yè)發(fā)生了很大變化，數(shù)控機(jī)床、加工中心、柔性制造技術(shù)等先進(jìn)的加工技術(shù)，增強(qiáng)了

3、企業(yè)的生產(chǎn)能力和市場(chǎng)適應(yīng)性，機(jī)械制造業(yè)呈現(xiàn)出激烈競(jìng)爭(zhēng)的高速發(fā)展態(tài)勢(shì)。針對(duì)機(jī)械制造課程新開設(shè)的實(shí)驗(yàn)課程也正是基于這種背景而設(shè)計(jì)的。該系列實(shí)驗(yàn)課程涉及機(jī)械制造技術(shù)中有關(guān)機(jī)械加工工藝方面的內(nèi)容，通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生加深對(duì)該部分理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)，同時(shí)又使學(xué)生掌握了一些實(shí)際的技能。本實(shí)驗(yàn)系列所開設(shè)的三個(gè)實(shí)驗(yàn)抓住了機(jī)械加工工藝中的組合夾具設(shè)計(jì)、自激振動(dòng)現(xiàn)象分析、加工誤差統(tǒng)計(jì)分析等要點(diǎn)，通過(guò)一定的實(shí)驗(yàn)儀器和手段，使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中找到理論和實(shí)踐的結(jié)合點(diǎn)，對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)具有積極的作用。第二章 實(shí)驗(yàn)要求及注意事項(xiàng)1實(shí)驗(yàn)前按要求認(rèn)真進(jìn)行預(yù)習(xí)。2準(zhǔn)時(shí)到達(dá)實(shí)驗(yàn)室，除與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的書籍文具外，其它物品不得帶入室內(nèi)。3保持室內(nèi)整

4、潔、肅靜，禁止隨地吐痰，不準(zhǔn)喧嘩及打鬧。4愛護(hù)儀器，仔細(xì)閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，只有在完全弄清楚儀器各部分功用及操作方法后，方可動(dòng)手操作儀器。5不動(dòng)與本實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的儀器。6認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，要求整潔、準(zhǔn)確，獨(dú)立完成。7實(shí)驗(yàn)完畢，擦好儀器，擺好椅凳，搞好衛(wèi)生，方可離開。8有事要請(qǐng)假，無(wú)故不作實(shí)驗(yàn)者，以不及格論。9凡不遵守本規(guī)定，經(jīng)指出不聽者，指導(dǎo)教師有權(quán)停止其實(shí)驗(yàn)。損壞儀器或設(shè)備者按學(xué)院有關(guān)規(guī)定處理。第三章 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)一 組合夾具拼裝實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?掌握工件的定位原理、夾緊原理、定位基準(zhǔn)面的選擇方法。2了解組合夾具的分類方法，組合夾具元件的標(biāo)記方法。3掌握組合夾具的組裝步驟。二、實(shí)驗(yàn)屬性本實(shí)驗(yàn)為設(shè)計(jì)性

5、實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備及器材 1組合夾具一套。2螺絲刀3把。3活動(dòng)板手3把。四、實(shí)驗(yàn)要求 1根據(jù)自己的所學(xué)，擬訂出實(shí)驗(yàn)步驟； 2并根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師對(duì)機(jī)器零件加工部位的要求，提出加工方案，選擇所用機(jī)床； 3正確選擇定位基準(zhǔn)面，按照定位原理、夾緊原理的原則，組裝出符合機(jī)床使用的夾具一套； 4實(shí)臉完成后，經(jīng)實(shí)驗(yàn)教師檢查、驗(yàn)收，合格后，畫出夾具示意簡(jiǎn)圖，完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告； 5將所用工具、夾具元件拆下、擦拭干凈后，放回原來(lái)的地方； 6清掃衛(wèi)生后，方可離開實(shí)驗(yàn)室。五、實(shí)驗(yàn)原理1組合夾具元件我國(guó)目前生產(chǎn)和使用的組合夾具，多為槽系組合夾具，其元件間以鍵和鍵槽定位。用孔和圓銷定位的組合夾具稱作孔系組合夾具，也已在生產(chǎn)

6、中使用。 （1）元件的分類及用途組合夾具根據(jù)其承載能力的大小分為三種系列： 16mm槽系列，俗稱大型組合夾具； 12mm槽系列，俗稱中型組合夾具； 8mm、6mm槽系列，俗稱小型組合夾具。其劃分的依據(jù)主要是連接螺栓的直徑、定位鍵槽尺寸及支承件界面尺寸。組合夾具元件根據(jù)元件的結(jié)構(gòu)、形狀和用途而分類。如按其用途不同，可劃分為八大類，詳見表1.1。表1.1 元件類別及用途序號(hào)類 別作 用1基礎(chǔ)件夾具的基礎(chǔ)元件2支承件作夾具骨架的元件3定位件元件間定位和工件正確安裝用的元件4導(dǎo)向件在夾具上確定切削工具位置的元件5壓緊件作壓緊元件或工件的元件6緊固件作緊固元件或工件的元件7其它件在夾具中起輔助作用的元件

7、8合件用于分度、導(dǎo)向、支承等的組合件（2）元件的編號(hào)方法組合夾具的分類編號(hào)原則和標(biāo)記方法，按照原機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)(JB281179)規(guī)定如下：1）元件分類編號(hào)以分?jǐn)?shù)形勢(shì)表示。分子表示元件的型、類、組、品種，稱之為“分類編號(hào)”。元件分大、中、小三個(gè)類型，用漢語(yǔ)拼音大、中、小三字的字頭表示：D-大（Da）型組合夾具元件，即16mm槽系列組合夾具元件;Z-中（Zhong）型組合夾具元件，即12mm槽系列組合夾具元件;X-?。╔iao）型組合夾具元件，即8mm或6mm槽系列組合夾具元件。2）元件的類、組、品種各用一位數(shù)字表示。第一位數(shù)字表示元件的“類”，按元件的用途劃分，用數(shù)字19表示。 1-基礎(chǔ)件；2

8、-支承件；3-定位件；1-導(dǎo)向件；5-壓緊件；6-緊固件；7-其它件；8-合件；9-組裝用工具和輔具。第二位數(shù)字表示元件類中的“組”，按元件的用途劃分，用數(shù)字09表示。第三位數(shù)字表示“組”中的“品種”，按元件的結(jié)構(gòu)特征劃分，用數(shù)字09表示。3）分母表示元件的規(guī)格特征尺寸，一般用L×B×H-稱規(guī)格。 【例】 （3）元件的名稱、結(jié)構(gòu)及尺寸標(biāo)注1985年機(jī)械工業(yè)部頒布了“12mm槽系列組合夾具元件”部標(biāo)準(zhǔn)(JB3930.13930.119-85)。各類元件名稱、結(jié)構(gòu)和尺寸標(biāo)注如下。第一類，基礎(chǔ)件：包括方型基礎(chǔ)板、長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板和基礎(chǔ)角鐵等，見表1.2。第二類，支承件：包括各種墊片、

9、墊板、支承、角鐵、V型角鐵、伸長(zhǎng)板和菱形板等，見表1.3。第三類，定位件：包括各種鍵、定位銷、定位盤、角度定位件、定位支承、定位板和V型件，見表1.4。第四類，導(dǎo)向件：包括各種鉆模板、鉆套、鉸套和導(dǎo)向支承等，見表1.5。第五類，壓緊件：包括各種壓板，見表1.6。第六類，緊固件：包括各種螺栓、螺釘、螺母和墊片等，見表1.7。第七類，其它件：包括除上述六類外的各種用途的單件元件，如連接板、滾花手柄、各種支釘和支承冒、支承環(huán)、彈簧、二爪支承、三爪支承及平衡塊等，見表1.8。另外還有一些組合件及組裝工具和輔具等，見表1.9和表1.10。表1.2 基礎(chǔ)件標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)名稱結(jié)構(gòu)示意圖規(guī)格標(biāo)注JB3930.1-8

10、5簡(jiǎn)式方形基礎(chǔ)板L×B×HJB3930.2-85二側(cè)槽方形基礎(chǔ)板L×B×HJB3930.3-85四側(cè)槽方形基礎(chǔ)板L×B×HJB3930.4-85簡(jiǎn)式長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板L×B×HJB3930.5-85長(zhǎng)方形基礎(chǔ)板L×B×HJB3930.6-85基礎(chǔ)角鐵L×B×HJB3930.7-8545°圓形基礎(chǔ)板D×HJB3930.8-8560°圓形基礎(chǔ)板D×HJB3930.9-8590°圓形基礎(chǔ)板D×H表1.3支承件標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)名稱結(jié)構(gòu)示意

11、圖規(guī)格標(biāo)注JB3930.10-85簡(jiǎn)式方支承L×B×HJB3930.11-85對(duì)稱槽方支承L×B×HJB3930.12-85直角槽方支承L×B×HJB3930.13-85簡(jiǎn)式小長(zhǎng)方支承L×B×HJB3930.14-85小長(zhǎng)方支承L×B×HJB3930.15-85對(duì)稱槽大長(zhǎng)方支承L×B×HJB3930.16-85多槽大長(zhǎng)方支承L×B×HJB3930.17-85緊固支撐L×B×HJB3930.18-85小長(zhǎng)方空心支承L×B

12、5;HJB3930.19-85長(zhǎng)方空心支承L×B×HJB3930.20-85大長(zhǎng)方空心支承L×B×HJB3930.21-85加長(zhǎng)空心支承L×B×HJB3930.22-8545寬單槽伸長(zhǎng)板L×B×HJB3930.23-8560寬單槽伸長(zhǎng)板L×B×HJB3930.24-8560寬雙糟伸長(zhǎng)板L×B×HJB3930.25-8590寬雙糟伸長(zhǎng)板L×B×HJB3930.26-85加筋角鐵L×B×HJB3930.27-85左支承角鐵L×B&

13、#215;HJB3930.28-85右支承角鐵L×B×HJB3930.29-85寬角鐵L×B×HJB3930.30-85角度墊板L×B×JB3930.31-85角度支承L×B×H×JB3930.32-85左角度支承L×B×H×JB3930.33-85右角度支承L×B×H×表1.4定位件標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)名稱結(jié)構(gòu)示意圖規(guī)格標(biāo)注JB3930.34-85平鍵L×B×HJB3930.35-85T形鍵L×B×HJB3930.3

14、6-85偏心鍵L×B×HJB3930.37-85圓形定位銷d×D×LJB3930.38-85菱形定位銷d×D×LJB3930.39-85圓形定位盤D×dJB3930.40-85菱形定位盤D×d×LJB3930.41-85三菱定位支座D×B×JB3930.42-85角度支座D×B×JB3930.43-85方形定位支座D×BJB3930.44-85六菱定位支座D×B×JB3930.45-85定位接頭L×B×dJB3930

15、.46-85端孔定位支承D×L×B×HJB3930.47-85側(cè)孔定位支承D×L×B×HJB3930.48-85側(cè)中孔定位支承D×L×B×HJB3930.49-85無(wú)臺(tái)階定位板D×L×B×HJB3930.50-85有臺(tái)階定位板D×L×B×HJB3930.51-85V形板L×B×H×DJB3930.52-85V形支承L×B×HJB3930.53-85活動(dòng)V形鐵L×B×HJB393

16、0.54-85左菱形板L×B×HJB3930.55-85右菱形板L×B×HJB3930.56-85左角鐵L×B×HJB3930.57-85右角鐵L×B×HJB3930.58-85V形角鐵L×B×H表1.5 導(dǎo)向件標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)名稱結(jié)構(gòu)示意圖規(guī)格標(biāo)注JB3930.59-85固定鉆套D×d×HJB3930.60-85快換鉆鏜套D×d×HJB3930.61-85立式鉆模板D×L×BJB3930.62-85左偏心鉆模板D×L×B&

17、#215;AJB3930.63-85右偏心鉆模板D×L×B×AJB3930.64-85鉆模板D×L×BJB3930.65-85雙槽鉆模板D×L×BJB3930.66-85中心鉆模板D×L×BJB3930.67-85角鐵形鏜孔支承D×L×B×HJB3930.68-85長(zhǎng)方形鏜孔支承D×L×B×HJB3930.69-85側(cè)孔鏜孔支承D×L×B×HJB3930.70-85側(cè)中孔鏜孔支承D×L×B

18、5;H表1.6 壓緊件標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)名稱結(jié)構(gòu)示意圖規(guī)格標(biāo)注JB3930.71-85平壓板L×B×HJB3930.72-85伸長(zhǎng)壓板L×B×HJB3930.73-85U形壓板L×B×HJB3930.74-85叉形壓板L×B×HJB3930.75-85圓形壓板d×HJB3930.76-85回轉(zhuǎn)壓板L×RJB3930.77-85關(guān)節(jié)壓板L×B×HJB3930.78-85搖板L×HJB3930.79-85彎壓板L×B×H表1.7 緊固件標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)名稱結(jié)構(gòu)示意圖規(guī)

19、格標(biāo)注JB3930.80-85六角螺母D×HJB3930.81-85帶肩六角螺母D×HJB3930.82-85長(zhǎng)方螺母D×LJB3930.83-85圓螺母D×d×HJB3930.84-85滾花螺母D×HJB3930.85-85過(guò)渡螺母D×dJB3930.86-85雙頭螺栓d×LJB3930.87-85槽用方頭螺栓d×B×LJB3930.88-85槽用長(zhǎng)方頭螺栓d×B×LJB3930.89-85關(guān)節(jié)螺栓d×LJB3930.90-85球頭螺釘d×LJB3930

20、.91-85壓緊螺釘d×LJB3930.92-85定位螺釘D×dJB3930.93-85平墊圈D×dJB3930.94-85凸球面墊圈D×dJB3930.95-85凹球面墊圈D×d表1.8 其它件標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)名稱結(jié)構(gòu)示意圖規(guī)格標(biāo)注JB3930.96-85連接板L×B×HJB3930.97-85平面支釘d×HJB3930.98-85球頭支釘d×HJB3930.99-85鱗齒支釘d×HJB3930.100-85鉆套螺釘d×LJB3930.101-85平面支承帽D×HJB3930.10

21、2-85球面支承帽D×HJB3930.103-85鱗齒支承帽D×HJB3930.104-85二爪支承d×HJB3930.105-85三爪支承d×HJB3930.106-85支承環(huán)d×D×HJB3930.107-85軸銷d×LJB3930.108-85對(duì)位軸d×LJB3930.109-85空心軸d×LJB3930.110-85頂尖d×LJB3930.111-85對(duì)定栓d×LJB3930.112-85平衡塊R×HJB3930.113-85手柄d×L表1.9 組合件標(biāo)準(zhǔn)代

22、號(hào)名稱結(jié)構(gòu)示意圖規(guī)格標(biāo)注JB3930.114-85頂尖座L×B×HJB3930.115-85可調(diào)V形鐵L×B×HJB3930.116-85折合板L×BJB3930.117-85側(cè)支釘H×DJB3930.118-85擺動(dòng)頭d×LJB3930.119-85關(guān)節(jié)叉頭H×D表1.10 組裝工具和輔具標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)名稱結(jié)構(gòu)示意圖規(guī)格標(biāo)注JB3627.1-84六角套筒扳手JB3627.2-84電動(dòng)扳手六角頭JB3627.3-84丁字形四爪扳手JB3627.4-84電動(dòng)扳手四爪頭JB3627.5-84四爪扳手JB3627.6-84撥桿

23、JB3627.7-84銅錘頭JB3627.8-84鉆孔夾具檢驗(yàn)棒A型、B型JB3627.9-84鏜孔夾具檢驗(yàn)棒JB3627.10-84空心鏜孔夾具檢驗(yàn)棒JB3627.11-84連接盤A型B型C型D型E型F型2工件在組合夾具中的定位（1）定位工件在組合夾具上定位的任務(wù)是：既要保證單個(gè)工件相對(duì)于已經(jīng)調(diào)整好刀具位置的準(zhǔn)確性，又要保證一批工件相對(duì)于刀具位置的一致性。在組裝組合夾具時(shí)，首先要熟悉和掌握工件在組合夾具中的定位基本原理和方法，擬定出定位方案，在此基礎(chǔ)上根據(jù)工件的加工要求，分析定位的準(zhǔn)確性和可靠性，最后通過(guò)組裝達(dá)到夾具結(jié)構(gòu)的合理化。（2）基準(zhǔn)與組合夾具關(guān)系較大的是工序基準(zhǔn)和定為基準(zhǔn)。1）工序基

24、準(zhǔn)組合夾具是為加工工件的某些表面而組裝的，所以工序基準(zhǔn)和加工尺寸是選擇定位基準(zhǔn)和組裝夾具的重要依據(jù)。2）定位基準(zhǔn)工件的定位也就是使定位基準(zhǔn)獲得確定的位置。（3）六點(diǎn)定位原理工件在夾具中的定位元件的定位情況可以用支撐點(diǎn)的概念進(jìn)行簡(jiǎn)化分析，定位元件能簡(jiǎn)化成支撐點(diǎn)的個(gè)數(shù)就相當(dāng)于其具有多少個(gè)自由度的約束能力。工件在夾具中需要約束多少個(gè)自由度完全取決于工件的加工要求，最多需要的支撐點(diǎn)的個(gè)數(shù)不能大于六個(gè)。（4）工件在組合夾具中的定位1）完全定位與不完全定位根據(jù)加工要求，工件的六個(gè)自由度被完全限制時(shí)稱為完全定位方式。但在許多情況下，根據(jù)加工要求，限制的自由度數(shù)目少于六個(gè)的情況稱為不完全定位方式。完全定位和不

25、完全定位都是符合加工要求的定位，且不完全定位可以轉(zhuǎn)化為完全定位方式。2）欠定位與過(guò)定位根據(jù)加工要求，工件應(yīng)該約束的自由度而沒有被定位元件約束的現(xiàn)象稱為欠定位。欠定位不能滿足加工要求，因此不允許出現(xiàn)。而如果有兩個(gè)或兩個(gè)以上的定位元件同時(shí)約束了工件的同一個(gè)或幾個(gè)自由度的現(xiàn)象稱為過(guò)定位。過(guò)定位結(jié)構(gòu)在一定的工藝措施后對(duì)工件的加工過(guò)程是有意義的。3工件在組合夾具中的夾緊在機(jī)械加工過(guò)程中，切削力、重力、支承反力和慣性力均作用在工件上，為了使工件保持定位時(shí)的正確位置，必須將工件夾緊，以使夾緊力與上述各力平衡。夾具中將工件夾緊的機(jī)構(gòu)稱為夾緊機(jī)構(gòu)。對(duì)組合夾具的夾緊機(jī)構(gòu)有如下要求：（1）夾緊不能破壞工件的定位。（

26、2）加緊后工件和組合夾具元件的變形要小。（3）夾緊力的大小要適合。（4）夾緊動(dòng)作力求迅速、省力。（5）加緊裝置不要妨礙工件的裝卸。（6）夾緊力應(yīng)指向工件各定位基準(zhǔn)的支承面，力的作用點(diǎn)應(yīng)落在支承面內(nèi)或支承點(diǎn)上。六、實(shí)驗(yàn)步驟1熟悉有關(guān)技術(shù)資料這是組裝過(guò)程開始的第一步，其目的在于明確組裝要求和條件.與組裝有關(guān)的原始資料主要包括以下各方面內(nèi)容。 (1)工件1)工件形狀與輪廓尺寸。2)加工部位與加工方法。3)加工精度與技術(shù)要求。4)定位基準(zhǔn)及工序尺寸。5)有關(guān)前、后工序的要求。6)加工批量與使用時(shí)間。(2)機(jī)床、刀具1)機(jī)床型號(hào)及主要技術(shù)參數(shù)。2)機(jī)床主軸或工作臺(tái)的安裝尺寸。3)可供使用的刀具種類、規(guī)格

27、及特點(diǎn)。4)刀具或輔具所要求的配合尺寸。(3)夾具從本單位或外單位組裝過(guò)的組合夾具中，檢索出類似組合夾具的組裝記錄，供組裝時(shí)參考。(4)夾具使用部門使用車間的地點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)條件、操作工人技術(shù)水平等，也是組裝前應(yīng)予以考慮的因素。在熟悉和掌握上述有關(guān)資料的過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合該組合夾具的組裝工作認(rèn)真分析有關(guān)問題，例如，定位要求是否合理，加工精度能否達(dá)到，組裝時(shí)間是否允許，個(gè)人組裝技術(shù)能否勝任，等等。如發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時(shí)與有關(guān)單位或部門協(xié)商解決。2初步擬訂組裝方案擬訂組裝方案就是根據(jù)原始資料，應(yīng)用組合夾具的基本組裝原理來(lái)構(gòu)思夾具的基本結(jié)構(gòu)，以滿足組裝要求。一般過(guò)程如下：（1）局部結(jié)構(gòu)的構(gòu)思。一般應(yīng)首先考慮定位方

28、案和定位部分結(jié)構(gòu)，其次考慮刀具引導(dǎo)方案和引導(dǎo)部分結(jié)構(gòu)，然后考慮夾緊方案和夾緊部分機(jī)構(gòu)，最后考慮基礎(chǔ)部分和其他部分結(jié)構(gòu)。（2）整體結(jié)構(gòu)的構(gòu)思。在各局部結(jié)構(gòu)初步確定后，應(yīng)考慮如何將這些局部結(jié)構(gòu)連成一個(gè)整體，此時(shí)應(yīng)特別注意整體結(jié)構(gòu)和各部分之間的協(xié)調(diào)。（3）有關(guān)尺寸的計(jì)算和分析，其中包括：工件工序尺寸，夾具結(jié)構(gòu)尺寸，測(cè)量尺寸，角度以及精度分析等。此外，在構(gòu)思夾具結(jié)構(gòu)時(shí)，還需進(jìn)行必要的受力分析，以保證夾具有足夠的剛度。（4）元件品種、規(guī)格的選用。（5）調(diào)整與測(cè)量方法的確定。（6）提出專用件及特殊要求。3試裝按擬訂的組裝方案用實(shí)際元件初步組裝成一個(gè)“模樣”，以驗(yàn)證組裝方案是否能滿足工件、機(jī)床、夾具、刀具等

29、各方面要求，以及發(fā)現(xiàn)存在的問題和提出改進(jìn)措施等等，這個(gè)過(guò)程就是試裝。試裝時(shí)一定要按要求的尺寸，對(duì)每一局部結(jié)構(gòu)及整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行試裝，仔細(xì)檢查每一個(gè)定位鍵、螺栓的安裝位置。4確定方案針對(duì)試裝時(shí)所發(fā)現(xiàn)的各種問題，例如，各結(jié)構(gòu)之間配置不當(dāng)，尺寸計(jì)算中的錯(cuò)誤，安裝定位鍵和螺栓的困難，以及某些元件的暫時(shí)短缺，等等，修正原方案，有時(shí)甚至重新擬訂新方案，重新試裝，直到滿足設(shè)計(jì)要求為止，此時(shí)即可最后確定組裝方案。5選擇元件、裝配、調(diào)整和固定所謂選擇元件就是根據(jù)精度分析的結(jié)果，從所要求規(guī)格的元件中挑選合適精度的元件。按所要求的位里和數(shù)量裝上各定位鍵，用螺栓和螺母可靠地連接成不同形式的組裝單元，由組裝單元裝配成不同的

30、結(jié)構(gòu)，最后組裝成完整的夾具。通常一套組合夾具的組裝順序是基礎(chǔ)部分 定位部分 導(dǎo)向部分 壓緊部分。裝配時(shí)要對(duì)各有關(guān)尺寸進(jìn)行側(cè)量和調(diào)整，以達(dá)到精度要求。夾具上有關(guān)尺寸的公差通常取工件的相應(yīng)公差的，若工件相應(yīng)尺寸為自由公差，夾具尺寸公差可取±0.05mm，角度公差可取±5。調(diào)整后應(yīng)及時(shí)固定有關(guān)元件。6檢驗(yàn)檢驗(yàn)是按零件加工的精度及其他要求，在夾具交付使用之前，對(duì)夾具進(jìn)行全面檢查，必要時(shí)還應(yīng)在機(jī)床上進(jìn)行試切，以確保夾具合乎使用要求。檢驗(yàn)有自檢、互檢、專職檢驗(yàn)三種。一般應(yīng)盡量設(shè)置專職檢驗(yàn)人員，檢驗(yàn)時(shí)還應(yīng)檢查與組合夾具配套的附件、專用件圖紙、特殊的使用說(shuō)明等是否齊全。7整理和積累組裝技術(shù)

31、資料積累組裝技術(shù)資料是總結(jié)組裝經(jīng)臉，提高組裝技術(shù)以及進(jìn)行技術(shù)交流的重要手段。一套組合夾具的完整資料，不但對(duì)減輕組裝勞動(dòng)量和加快組裝速度有利，而且能從中歸納總結(jié)出，一些新的組裝方法和組裝規(guī)律。七、思考題 1總結(jié)組合夾具與專用夾具的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容包括： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器型號(hào) 三、繪制零件圖并標(biāo)注尺寸 三、現(xiàn)場(chǎng)繪制組合夾具的機(jī)構(gòu)草圖四、思考題實(shí)驗(yàn)二 自激振動(dòng)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1驗(yàn)證產(chǎn)生自激振動(dòng)的主要原因之，即座標(biāo)聯(lián)系原理。2了解切削用量及刀具幾何參數(shù)對(duì)自激振動(dòng)的影響。3比較撞擊式消振塊與鏜桿孔不同間隙的消振效果。二、實(shí)驗(yàn)屬性：本實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)三、實(shí)

32、驗(yàn)儀器設(shè)備及器材 1機(jī)床CA61402特殊鋼性刀架3可改變剛性方向的削扁鏜桿4消振鏜桿5YD-28A動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀6BS-601示波器四、實(shí)驗(yàn)要求1實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，熟悉實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備。2實(shí)驗(yàn)中應(yīng)認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)變化，仔細(xì)操作設(shè)備。3對(duì)實(shí)驗(yàn)中的數(shù)據(jù)變化進(jìn)行初步分析，嚴(yán)格按儀器設(shè)備操作規(guī)程操作。4按實(shí)驗(yàn)報(bào)告的統(tǒng)一格式要求完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。五、實(shí)驗(yàn)原理：切削過(guò)程中產(chǎn)生自激振動(dòng)的原因，有各種學(xué)派的解釋，其中主要的是座標(biāo)聯(lián)系原理及再生原理（表面已有波紋激振原理）。1座標(biāo)聯(lián)系原理：按照該理論，認(rèn)為車刀與工件的相對(duì)振動(dòng)運(yùn)動(dòng)。是以質(zhì)量耦合的形式，在二個(gè)方向上相互關(guān)聯(lián)的振動(dòng)的組合（二個(gè)自由度的振動(dòng)）振動(dòng)時(shí)，

33、刀具與工件相對(duì)運(yùn)動(dòng)的軌跡，是按通過(guò)順時(shí)針方向的橢圓形，維持振動(dòng)的能量（所必需的切削力的變動(dòng)）。僅取決于切削截面的大小變化，而與振動(dòng)速度無(wú)關(guān)，如圖2-1所示。刀尖由A點(diǎn)經(jīng)C點(diǎn)到B點(diǎn)，再由B點(diǎn)經(jīng)D點(diǎn)到A點(diǎn)，切入時(shí)ACB，切深較小，切出時(shí)BCA，切深較大，由于切深的變化，引起了切削力的變化，當(dāng)?shù)都庋厍邢髁同方向（BCA）移動(dòng)時(shí)，比當(dāng)?shù)都庋嘏c切削力P相反方向（ACB）移動(dòng)時(shí)的切削力來(lái)的大，這樣，在每一循環(huán)內(nèi)，切削力P對(duì)刀具部件作為正功大于負(fù)功，振動(dòng)便會(huì)加強(qiáng)，直到每一循環(huán)獲得的能量，與消耗在阻尼內(nèi)能量平衡為止。此時(shí)，振動(dòng)使以一定的振幅持續(xù)下去。圖2-2所示，為二自由度振動(dòng)的力學(xué)模型，設(shè)工件為絕對(duì)剛性。

34、刀尖部分同時(shí)在Z1與Z2二個(gè)互相垂直的方向上振動(dòng)。在Z1方向上的剛度為K1，在Z2方向上系統(tǒng)的剛度為K2（令K1<K2），Z1與y軸（通過(guò)切削刀作加工平面的法線，刀具離開工件方向?yàn)檎┑膴A角為，切削力P方向與Y軸夾角為。經(jīng)計(jì)算，可求出振動(dòng)的邊界條件，即為不穩(wěn)定區(qū)，也就是說(shuō)，當(dāng)振動(dòng)系統(tǒng)的小剛性軸，位于P力與y軸夾角范圍內(nèi)為不穩(wěn)定區(qū)，系統(tǒng)易產(chǎn)生振動(dòng)，應(yīng)用這個(gè)理論，只要使鏜桿的小剛性軸方性，在P力與Y軸夾角范圍以外，就不易產(chǎn)生振動(dòng)了，這就是結(jié)構(gòu)消振的原理（即座標(biāo)聯(lián)系原理）。圖2-1 刀尖振動(dòng)的軌跡 圖2-2 自由度振動(dòng)的力學(xué)模型圖2撞擊式消振塊消振原理如圖2-3所示，當(dāng)鏜刀受到瞬時(shí)刺激力激發(fā)振

35、動(dòng)后，從平衡位置產(chǎn)生位移A1，鏜桿獲得了位能，當(dāng)瞬時(shí)激發(fā)力消失了以后，鏜桿要回復(fù)到平衡位置，這時(shí)釋放出能量，鏜桿具有了速度從圖a到圖b位置速度V從OVamx，在這過(guò)程中鏜桿帶動(dòng)撞擊塊質(zhì)量M運(yùn)動(dòng)，框圖b位置時(shí)，鏜桿和質(zhì)量都具有Vamx，鏜桿繼續(xù)離開平衡位置運(yùn)動(dòng)，在位置C時(shí)仍具有Vamx，這時(shí)質(zhì)量M與鏜桿離開，設(shè)在圖d位置時(shí)，質(zhì)量M和鏜桿發(fā)生碰撞，即吸收了鏜桿的功能，使鏜桿在第3/4個(gè)周期（由圖內(nèi)）過(guò)程中，振幅自A1減小至A2，若此過(guò)程繼續(xù)下去，則使鏜桿振動(dòng)幅度逐漸減小。圖2-3撞擊式消振塊消振原理六、實(shí)驗(yàn)步驟 一）坐標(biāo)聯(lián)系原理實(shí)驗(yàn)1改變削扁鏜桿切削刀具的刀頭的角度從而改變刀桿的大小剛度的方向。2

36、用示波器分別讀出振動(dòng)的幅值大小。二）撞擊式消振塊消振原理實(shí)驗(yàn)1改變消振塊與鏜桿孔的間隙大小。2用示波器分別讀出各種間隙情況下的振動(dòng)幅值。三）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1削扁鏜桿切削區(qū) 表2-1º0º15º30º45º60º75º振動(dòng)情況 續(xù)表2-1º90º105º120º135º150º165º振動(dòng)情況2鏜桿結(jié)構(gòu)變化抗振性比較表2-2三種鏜桿=135º扁鏜桿=45º扁鏜桿圓鏜桿振動(dòng)情況3撞擊塊消振。表2-3徑向間隙（毫米）0.020.100.20無(wú)撞擊塊

37、振動(dòng)情況 4刀具幾何參數(shù)及切削用量對(duì)自振影響。 表2-4r15º60º振動(dòng)情況 表2-500º20º振動(dòng)情況 5驗(yàn)證表面己有波紋激振原理表2-6S（毫米/轉(zhuǎn)）0.10.210.42振動(dòng)情況四）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析坐標(biāo)聯(lián)系原理及其應(yīng)用。五）分析消振塊消振的原理。七、思考題 1撞擊塊消振鏜桿的消振效果如何?八、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容包括： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器型號(hào) 三、實(shí)驗(yàn)記錄四、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析 五、思考題實(shí)驗(yàn)三 加工誤差統(tǒng)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生掌握用統(tǒng)計(jì)分析方法綜合分析加工誤差時(shí)所依據(jù)的基本理論、知識(shí)和方法。 2加工一批工件，

38、測(cè)量其加工尺寸，對(duì)測(cè)得的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，用統(tǒng)計(jì)方法分析此工序的加工精度，要求繪制圖形并進(jìn)行分析。二、實(shí)驗(yàn)屬性 本實(shí)驗(yàn)為綜合性實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備 1實(shí)驗(yàn)測(cè)量件軸100件 2千分尺 3計(jì)算器四、實(shí)驗(yàn)要求 1實(shí)驗(yàn)前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，熟悉實(shí)驗(yàn)過(guò)程，制定實(shí)驗(yàn)方案。 2認(rèn)真測(cè)量、記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算、統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)變化情況。 3按照要求繪圖分析。 4按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。五、實(shí)驗(yàn)原理圖31 正態(tài)分布曲線 在加工過(guò)程中，由于隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差的影響，使一批工件加工出來(lái)的尺寸各并相同。通過(guò)測(cè)量一批工件的加工尺寸可畫出頻數(shù)直方分布圖。如果所取的工件數(shù)量較多，組距較小時(shí)，折線圖就近似實(shí)際分布曲線。在沒有明顯變

39、值系統(tǒng)誤差的情況下，工件的誤差是由許多相互獨(dú)立的微小隨機(jī)誤差所組成，則工件尺寸分布符合正態(tài)分布，如圖31所示。方程為： 式中 工件的平均尺寸；均方根誤差；工件尺寸。工件尺寸可以近似被認(rèn)為分布在的范圍內(nèi)，工序的工藝能力系數(shù)為： 式中 T圖紙規(guī)定的工件的尺寸公差。六、實(shí)驗(yàn)步驟1測(cè)量工件的加工尺寸，每個(gè)工件測(cè)量2次，記錄測(cè)量結(jié)果。2繪制實(shí)驗(yàn)分布曲線，作圖步驟：（1）找出這批工件加工尺寸的最大值和最小值；（2）確定分組數(shù)K（建議K在712之間）（3）計(jì)算組距d （4）作出頻數(shù)分布圖；（5）計(jì)算和 ， （6）繪出實(shí)驗(yàn)分布圖線（7）計(jì)算工序能力 七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表序號(hào)測(cè)量值總計(jì)平均值序號(hào)測(cè)量值總計(jì)平均值X

40、1X2X1X2151252353454555656757858959106011611262136314641565166617671868196920702171227223732474257526762777287829793080318132823383348435853686378738883989409041914292439344944595469647974898499950100八、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理組號(hào)組距組中值（mm）頻數(shù)頻率自（mm）至（mm）12345678910 1繪制點(diǎn)圖（用坐標(biāo)紙或用計(jì)算機(jī)編程來(lái)繪制）2頻數(shù)分布圖3繪制分布曲線九、思考題 1本工序點(diǎn)圖說(shuō)明什么問題？ 2本

41、工序的分布曲線圖是否接近正態(tài)分布圖？ 3根據(jù)工序能力系數(shù)，確定本工序?qū)儆趲准?jí)工序？十、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容包括： 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及儀器型號(hào) 三、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理四、思考題第四章 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目涉及的主要儀器設(shè)備簡(jiǎn)介附錄A：YB43020B示波器性能簡(jiǎn)介項(xiàng)目性 能 指 標(biāo)3.1 Y軸系統(tǒng)YB43020B工作方式CH1、CH2、交替、繼續(xù)、疊加、XY偏轉(zhuǎn)系數(shù)5mV/div10V/div按125進(jìn)位（CH1或CH2）共分10檔，誤差±3%擴(kuò)展無(wú)微調(diào)2.5:1頻帶寬度（5mV/div）AC：10HZ20MHZ-3dBDC：020MHZ -3dB擴(kuò)展后頻帶寬度無(wú)無(wú)上升時(shí)間（5mV

42、/div）17.5ns上沖5%阻尼5%耦合方式AC、DC輸入阻容1±3%M/30±5pF(直接)10±5%M/23pF(經(jīng)探極)最大安全輸入電壓400V（DC+ACp-p）極性轉(zhuǎn)換CH2可轉(zhuǎn)換通道隔離度35:1(DC20MHZ)共模抑制比50:1(100KHZ以下)2.2觸發(fā)系統(tǒng)YB43020B觸發(fā)源CH1、CH2、交替、電源、外耦合AC/DC（外）常態(tài)/TV-V、TV-H極性+、-同步頻率范圍自動(dòng)50HZ20MHZ最小同步電平觸發(fā)50HZ20MHZ內(nèi)ldiv；外0.2Vp-pTV內(nèi)3div；外0.3Vp-pYB43020B觸發(fā)鎖定時(shí)(20HZ10MHZ)內(nèi)2di

43、v外觸發(fā)輸入阻抗1±5%M/30±5Pf最大安全輸入電壓400V（DC+ACp-p）2.3水平系統(tǒng)YB43020B掃描方式自動(dòng)、觸發(fā)、鎖定、單次掃描時(shí)間系數(shù)0.1s/div0.2s/div按125進(jìn)位共分20檔，誤差為±3%擴(kuò)展×5誤差為±5%交替擴(kuò)展掃描無(wú)微調(diào)2.5:12.4 XY方式Y(jié)B43020B信號(hào)輸入X軸：CH1 Y軸：CH2偏轉(zhuǎn)系數(shù)同CH1頻率響應(yīng)AC：10HZlMHZ -3dBDC：01MHZ -3dB輸入阻容同CH1最大安全輸入電壓同CH1XY相位差3º（DC50KHZ）2.5 Z軸系統(tǒng)YB43020B最小輸入電平TT

44、L電平最大輸入電壓50V（DC+ACp-p）輸入電阻10k輸入極性低電平加亮頻率范圍DC5MHZ2.6 探極校準(zhǔn)信號(hào)YB43020B波形方波幅度0.5±1%Vp-p頻率1±1%KHZ2.7輸出YB43020B觸發(fā)輸出50HZ正弦波輸出50mV/div（50）無(wú)2.8示波管YB43020B余 輝中余輝、綠色工作面8cm×10cm(lcm=ldiv)2.9 電源YB43020B電 壓頻 率視在功率200±10%V或110±10%V50±5%HZ約35VA2.10物理特性YB43020B質(zhì)量6.5kg外形尺寸285(寬)mm×130mm(高)×385mm(深)附錄B：YD-28A動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀簡(jiǎn)介1 測(cè)量通道：4通道或6通道組合式。2 輸入特性范圍：儀器的最大輸入信號(hào)為土100mv、應(yīng)變?yōu)?#177;100000 (衰減：120，增益：X1，橋壓：2V，靈敏系數(shù)：2.00）；輸入阻抗高于100M。3 輸出特性范圍：a電壓輸出：0±10V（負(fù)載5K）；b電流輸出：0土50mA（負(fù)載200）c輸出阻抗：0.5n，容性負(fù)載：0.1f時(shí)可獲得穩(wěn)定工作；dYD28A數(shù)字顯示靈敏度：