《機(jī)械制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)教程》課件實(shí)驗(yàn)9～實(shí)驗(yàn)16

實(shí)驗(yàn)9線切割機(jī)床加工操作實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)10切削加工質(zhì)量的綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)11組合夾具拆裝實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)12機(jī)床夾具運(yùn)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)13曲軸狀態(tài)檢查實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)14平面度誤差測量實(shí)驗(yàn)15用投射儀檢查軸系兩端軸同軸度誤差實(shí)驗(yàn)16用激光導(dǎo)向準(zhǔn)直儀確定軸系理論中線實(shí)驗(yàn)9線切割機(jī)床加工操作實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?/p>

(1)認(rèn)識線切割加工工藝過程。

(2)掌握線切割加工模具零件的步驟和程序編制。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

(1)線切割加工是沖模零件加工的重要方法之一，可以加工通孔、直壁外形等，材料狀態(tài)可以是淬硬態(tài)。

(2)線切割加工過程一般是：①工件準(zhǔn)備(基準(zhǔn)面、穿絲孔的加工)；②程序準(zhǔn)備；③工件裝夾定位；④穿絲；⑤選擇電加工參數(shù)；⑥切割加工；⑦檢驗(yàn)。

(3)影響線切割加工的速度：加工精度和表面粗糙度的因素主要是機(jī)床精度、電源參數(shù)、工作液和操作技術(shù)等。三、實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備

(1)設(shè)備：K012625型數(shù)控高速走絲電火花線切割機(jī)。

(2)工具：開口扳手、內(nèi)六角扳手、十字起子、尖嘴鉗、0.18mm鉬絲等。

(3)材料：T10A(70?×?40?×?55?mm)。四、電花火加工原理電火花加工是在一定的介質(zhì)中，通過工具電極和工件電極之間脈沖放電的電腐蝕作用，對工件進(jìn)行加工的一種工藝方法，它是不斷放電蝕除金屬的過程。電火花線切割加工和電火花成形加工的原理是一樣的，都是基于工具電極和工件之間脈沖放電時(shí)的腐蝕現(xiàn)象使金屬熔化或汽化，從而實(shí)現(xiàn)對各種形狀金屬零件的加工。不過在線切割加工時(shí)，是用連續(xù)移動(dòng)的電極絲作為工具電極代替電火花加工中的成形電極。線切割機(jī)就是用電火花對金屬進(jìn)行切割加工的機(jī)器，其由兩部分組成：切割部分和控制部分。切割部分完成切割加工動(dòng)作，控制部分通過軟件在電腦界面上繪制加工圖形并控制切割部分完成切割任務(wù)。線切割機(jī)的各組成部分及結(jié)構(gòu)簡圖如圖9-1所示。圖9-1線切割機(jī)的各組成部分及結(jié)構(gòu)簡圖五、實(shí)驗(yàn)步驟

(1)準(zhǔn)備工作：①準(zhǔn)備好工件毛坯、壓板、夾具等裝夾工具。②配制工作液。在工作液箱內(nèi)以專用線切割乳化液加自來水配制濃度為12%的工作液50升。

(2)啟動(dòng)機(jī)床，進(jìn)入手動(dòng)模式主畫面。

(3)檢查系統(tǒng)各部分是否正常，包括高頻電源、工作液泵、貯絲筒等的運(yùn)行情況。

(4)裝夾工件，根據(jù)工件厚度調(diào)整z軸至適當(dāng)位置并鎖緊。①工件的定位面要有良好的精度，一般以磨削加工過的面定位為好，棱邊倒鈍，孔口倒角。②切入點(diǎn)要導(dǎo)電，熱處理件切入處要去積鹽及氧化皮。③熱處理件要充分回火去應(yīng)力，平磨件要充分退磁。④工件裝夾的位置應(yīng)利于工件找正，并應(yīng)與機(jī)床的行程相適應(yīng)，夾緊螺釘高度要合適，避免干涉到加工過程。⑤對工件的夾緊力要均勻，不得使工件變形和翹起。⑥批量生產(chǎn)時(shí)，最好采用專用夾具，以利于提高生產(chǎn)率。⑦加工精度要求較高時(shí)，工件裝夾后，必須拉表找平行、垂直。

(5)進(jìn)行貯絲筒繞絲、穿絲和電極絲位置校正等操作。①穿絲：按絲的走向把絲繞在各輪子上，注意絲從壓絲輪上繞入時(shí)要把平衡輪向上輕推。把絲從上、下導(dǎo)絲嘴中穿出后再拉出1米多長，注意不要讓絲打折，可用大拇指在下導(dǎo)絲嘴處支撐一下，然后繞過輔助導(dǎo)輪并固定于貯絲筒上。②校正鉬絲：先把找正器固定在臺(tái)架上，移動(dòng)絲到找正器中間位置。點(diǎn)擊屏幕上“絲找正”則自動(dòng)找垂直。完成后把U、V坐標(biāo)清零。

(6)移動(dòng)X、Y軸坐標(biāo)確立電極絲切割起始坐標(biāo)位置。

(7)開啟工作液泵，調(diào)節(jié)噴嘴流量。

(8)在編輯模式手工編制加工程序并存盤后裝入內(nèi)存。

(9)在自動(dòng)模式運(yùn)行加工程序開始加工，調(diào)整加工參數(shù)。

(10)加工結(jié)束，取下工件，將工作臺(tái)移至各軸中間位置，關(guān)閉機(jī)床。六、思考題

(1)安裝切割絲線的滾桶為什么總是在不停地運(yùn)動(dòng)？

(2)熱處理件為什么在切入處要去積鹽及氧化皮？

(3)試寫出線切割機(jī)的加工工藝過程。

(4)如果沒有操作軟件，線切割機(jī)將怎樣才能操作？

(5)你認(rèn)為夾具部分有什么地方需要改進(jìn)？

(6)完成實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)部分的思考題。實(shí)驗(yàn)10切削加工質(zhì)量的綜合實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

(1)通過實(shí)驗(yàn)加深理解《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》課程理論知識，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

(2)以保證切削加工質(zhì)量為目標(biāo)，展開對機(jī)床、刀具、夾具和工件所組成的工藝系統(tǒng)各因素的認(rèn)識和分析，進(jìn)行一系列的設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和測量，從實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果中對影響加工質(zhì)量的因素進(jìn)行綜合分析。

(3)通過學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，使課程實(shí)驗(yàn)成為提高學(xué)生綜合素質(zhì)、工程設(shè)計(jì)能力、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的重要環(huán)節(jié)。二、實(shí)驗(yàn)要求對給定的毛坯材料，進(jìn)行合理的加工方法選擇、刀具選擇和加工工藝參數(shù)設(shè)計(jì)，并對自行設(shè)計(jì)的試件進(jìn)行切削加工，控制加工精度和表面粗糙度，分析影響零件加工質(zhì)量的各種因素，以及尋找控制零件加工質(zhì)量的基本措施和方法。三、實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備

CA6140型車床、三向通用測力儀、應(yīng)變放大器、數(shù)據(jù)采集卡、計(jì)算機(jī)、表面粗糙度儀、車刀量角臺(tái)、工件材料毛坯、不同角度和材料的車刀、游標(biāo)卡尺、直尺、千分尺等。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容綜合實(shí)驗(yàn)總體結(jié)構(gòu)如圖10-1所示，從圖中可以看出影響加工質(zhì)量的各種因素，包括機(jī)床、工件、刀具和切削條件等幾個(gè)方面。怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，如何選用不同的加工方法和工藝參數(shù)進(jìn)行獨(dú)立自主的實(shí)驗(yàn)以完成零件圖上加工質(zhì)量的要求是本實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容。在實(shí)驗(yàn)過程中必須掌握基本的實(shí)驗(yàn)手段：

(1)掌握使用車刀量角臺(tái)測量車刀幾何角度的基本方法，加深對車刀各幾何角度、各參考平面及其相互關(guān)系的理解，繪出所選用車刀的標(biāo)注角度圖；

(2)了解測力儀工作原理及測力系統(tǒng)的工作過程，自選切削參數(shù)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，實(shí)測切削力，了解并掌握切削參數(shù)(f、ap、kr、go、vc)對切削力的影響規(guī)律，并能夠通過實(shí)驗(yàn)建立切削力的經(jīng)驗(yàn)公式；

(3)使用通用量具和表面粗糙度儀檢測所加工的試件，綜合分析影響零件切削加工質(zhì)量的因素。圖10-1制造技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)總體結(jié)構(gòu)圖五、實(shí)驗(yàn)基本步驟

(1)在實(shí)驗(yàn)前必須認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，理解綜合實(shí)驗(yàn)的目的、要求、內(nèi)容；熟悉實(shí)驗(yàn)使用的儀器、設(shè)備；了解實(shí)驗(yàn)機(jī)床結(jié)構(gòu)、調(diào)整方法和操作過程；掌握儀器的測量原理、測試方法和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法等。實(shí)驗(yàn)前自擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案、工藝路線和加工方法，經(jīng)指導(dǎo)教師審核實(shí)驗(yàn)方案和相關(guān)表格，認(rèn)可后方可在機(jī)床上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。

(2)設(shè)計(jì)或選擇所要加工的零件，繪制零件圖(可參考附錄一所提供的綜合實(shí)驗(yàn)典型零件)，熟悉零件加工技術(shù)要求。

(3)根據(jù)零件圖的加工要求制定加工工藝，擬出實(shí)驗(yàn)方案、內(nèi)容和步驟，準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)。

(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案，要求合理選擇刀庫中的刀具，并對刀具角度進(jìn)行測量，畫出刀具標(biāo)注角度圖。

(5)調(diào)試機(jī)床，安裝刀具，裝夾試件，然后按圖紙要求對試件進(jìn)行切削試驗(yàn)。

(6)進(jìn)行切削力測量實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)并進(jìn)行操作，建立車削力的經(jīng)驗(yàn)公式。

(7)測量試件加工后的尺寸精度，找出加工工藝系統(tǒng)中各種對試件尺寸、形狀精度產(chǎn)生影響的因素。

(8)測量試件加工后表面粗糙度，分析表面粗糙度與切削用量和刀具幾何參數(shù)的關(guān)系。

(9)整理和總結(jié)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求寫出有關(guān)實(shí)驗(yàn)的原理、內(nèi)容和步驟，儀器的使用、調(diào)試方法，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理的過程和結(jié)果，總結(jié)分析影響加工質(zhì)量的各種因素，提出合理的改進(jìn)措施等。實(shí)驗(yàn)11組合夾具拆裝實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康慕M合夾具是在夾具設(shè)計(jì)高度標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、系列化的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種夾具。它由一套預(yù)先制造好的，具有各種形狀、規(guī)格和系列尺寸的標(biāo)準(zhǔn)元件和組件所組成(參見附錄二的組合夾具元件及其功能)。通過組合夾具拆裝實(shí)驗(yàn)，可使學(xué)生加深對夾具的組成、定位夾緊等基本概念和應(yīng)用方法的理解。要求學(xué)生根據(jù)給定的零件自行設(shè)計(jì)夾具拆裝方案，或利用給定的組合夾具元件改進(jìn)組裝方案，夾具的定位、夾緊方案正確，結(jié)構(gòu)合理，滿足加工要求。二、實(shí)驗(yàn)要求

(1)掌握組合夾具的組成、結(jié)構(gòu)及各部分的作用；

(2)理解組合夾具各部分連接方法，掌握組合夾具的裝配過程；

(3)了解夾具與機(jī)床連接、定位方法以及加工前的對刀方法；

(4)完成工件加工過程中某一道工序的組合夾具拆裝或改進(jìn)。三、實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備組合夾具元件庫、拆裝、調(diào)整工具以及樣件等。四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與基本步驟

(1)熟悉組合夾具的總體結(jié)構(gòu)，找出夾具中的定位元件、夾緊元件、對刀元件、夾具體及導(dǎo)向元件，熟悉各元件之間的連接及定位關(guān)系。

(2)使用工具，按順序把現(xiàn)有的夾具各連接元件拆開，注意各元件之間的連接狀況、拆裝順序和各元件的歸類擺放。

(3)根據(jù)工件的加工要求選取某一道工序進(jìn)行工裝夾具設(shè)計(jì)，擬定工件在夾具中的定位和夾緊方案。

(4)選取需要的元件，利用工具按正確的順序裝配各元件，并調(diào)整好各工作表面之間的位置。

(5)將工件安裝到夾具中，保證工件在夾具中具有正確的定位、夾緊可靠。

(6)將夾具安裝到機(jī)床的工作臺(tái)上，調(diào)整好刀具和工件的相對位置，注意夾具在機(jī)床上的定位，調(diào)整好夾具相對機(jī)床的位置，將夾具夾緊。五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告及要求分析組合夾具的組成和適用范圍。畫出你所選擇樣件的那一道工序的加工工序圖，給出定位、夾緊方案、設(shè)計(jì)夾具草圖。寫出設(shè)計(jì)思想和具體的實(shí)驗(yàn)步驟，總結(jié)實(shí)驗(yàn)心得和體會(huì)。實(shí)驗(yàn)12機(jī)床夾具運(yùn)用實(shí)驗(yàn)

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生進(jìn)一步了解夾具的各種類型，掌握機(jī)械加工過程中夾具的功能、工件的定位原理及夾緊機(jī)構(gòu)的作用，并能根據(jù)工件的具體情況和加工要求，設(shè)計(jì)出合適的夾具。二、預(yù)備知識

1．夾具的種類

1)通用夾具在通用機(jī)床上一般都附有通用夾具，如車床上的三爪和四爪卡盤，頂針和雞心夾頭；銑床上的平口鉗、分度頭和回轉(zhuǎn)臺(tái)等，通用夾具有很大的通用性，無需調(diào)整或稍加調(diào)整就可以用于裝夾不同的工件。通用夾具主要用于單件小批量生產(chǎn)中，因?yàn)閱渭∨可a(chǎn)中加工工件經(jīng)常變換，在成批生產(chǎn)中很少使用。這種通用夾具一般由專業(yè)廠生產(chǎn)。

2)專用夾具專用夾具是針對某一種工件的一定工序而專門設(shè)計(jì)的，因?yàn)椴恍枰紤]通用性，所以夾具可以設(shè)計(jì)得結(jié)構(gòu)緊湊，操作迅速方便。專用夾具通常由使用廠根據(jù)要求自行設(shè)計(jì)與制造。其設(shè)計(jì)制造周期較長，當(dāng)產(chǎn)品變更時(shí)，因無法再使用而報(bào)廢，故多適用于產(chǎn)品固定的批量大的生產(chǎn)中。

3)成組專用夾具有時(shí)由于批量較小，為每種工件設(shè)計(jì)專用夾具不合適，而使用通用夾具又不能滿足加工質(zhì)量或生產(chǎn)率的要求，這時(shí)可以采用成組加工工藝，把工件按形狀、尺寸和工藝的共性分組，再為每組工件設(shè)計(jì)組內(nèi)通用的專用夾具。這種夾具的特點(diǎn)是：在通用的夾具體上，只需對夾具的部分元件稍加調(diào)整或更換，即可用于組內(nèi)的不同工件的加工。

4)組合夾具組合夾具是由一套預(yù)先制造好的標(biāo)準(zhǔn)元件組裝成的專用夾具，它在使用上具有專用夾具的優(yōu)點(diǎn)，而當(dāng)產(chǎn)品變換時(shí)，不存在夾具“報(bào)廢”問題。因?yàn)樗梢圆痖_，其元件可清洗入庫，以待組裝新的夾具。因此，組合夾具很適合于新產(chǎn)品試制和單件小批量生產(chǎn)中。

5)隨行夾具隨行夾具為自動(dòng)線夾具的一種。自動(dòng)線夾具基本上分為兩類：一類為固定式夾具，這與一般專用夾具相似；另一類為隨行夾具，這除了具有一般夾具所擔(dān)負(fù)的裝夾工件任務(wù)外，還擔(dān)負(fù)沿自動(dòng)線輸送工件的任務(wù)，因?yàn)樗歉S被加工工件沿著自動(dòng)線從一個(gè)工位移到下一個(gè)工位的，故有“隨行夾具”之稱。夾具除了以上分類方法外，還可以按動(dòng)力來源的不同分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、磁力夾具、真空夾具以及自夾緊夾具等。按工種還可以分為車床夾具、銑床夾具、磨床夾具、鏜床夾具、鉆床夾具等。

2．工件的6點(diǎn)定位原理如圖12-1所示，工件在夾具中的位置有6個(gè)自由度，即空間x、y、z直角坐標(biāo)中沿x軸移動(dòng)，沿x軸轉(zhuǎn)動(dòng)；沿y軸移動(dòng)，沿y軸轉(zhuǎn)動(dòng)；沿z軸移動(dòng)和沿z軸轉(zhuǎn)動(dòng)。這6個(gè)不定度需要用夾具上按一定要求布置的6個(gè)支承點(diǎn)(定位元件)來消除，這就是工件的6點(diǎn)定位原理。

3．工件的夾緊一般情況下，工件在加工過程中會(huì)受到切削力、慣性力、重力等外力的作用，若不夾緊，工件就可能發(fā)生移動(dòng)，造成設(shè)備、刀具損壞及人身事故。同時(shí)，工件在定位過程中獲得的既定位置主要依靠夾緊來保持，有時(shí)工件的定位也是在夾緊過程中實(shí)現(xiàn)的。因此，夾緊裝置是夾具的重要組成部分。圖12-1工件的6點(diǎn)定位原理

4．組合夾具的組裝組合夾具的組裝，就是按一定的步驟和要求，把組合夾具的有關(guān)元件組裝成加工工件所需的夾具，組裝工序包括夾具的設(shè)計(jì)和裝配兩個(gè)過程。組合夾具既要有較大的剛度，也要力求結(jié)構(gòu)緊湊，輕巧靈活。正確的組裝過程可按下列步驟進(jìn)行：

(1)在組裝前，根據(jù)工件的形狀、尺寸、公差等加工工藝要求以及使用的機(jī)床、刀具等情況確定組裝方案。

(2)按工件的定位和夾緊的基本要求，選擇定位元件、夾緊元件及相適應(yīng)的支承元件、基礎(chǔ)板等(包括特殊情況下設(shè)計(jì)的簡單專用件)，初步確定夾具的結(jié)構(gòu)形式。

(3)試裝。也就是將前面設(shè)想的夾具結(jié)構(gòu)方案先組裝一下，各元件之間暫不緊固，對有些主要元件的精度，如等高度、平行度等進(jìn)行測量和挑選，從而對前面擬定的夾具結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行修改和補(bǔ)充。

(4)連接。通過試裝肯定了夾具結(jié)構(gòu)的方案后，即可進(jìn)行元件的連接和調(diào)整工作。即按一定的順序(一般由下到上，由內(nèi)到外)把各元件用螺釘和螺母連接起來，在連接的同時(shí)要進(jìn)行有關(guān)尺寸的調(diào)整，連接和調(diào)整要交替進(jìn)行。

(5)檢驗(yàn)。夾具元件全部緊固后，要進(jìn)行一次仔細(xì)的檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的內(nèi)容與試裝中相同，最后檢查零星元件是否配齊。三、實(shí)驗(yàn)步驟

(1)對照實(shí)驗(yàn)室夾具模型進(jìn)一步熟悉工件定位原理，了解夾緊機(jī)構(gòu)的作用，分析有關(guān)定位元件和夾緊機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)。

(2)任選一種車、鉆、鏜、銑等夾具，進(jìn)行實(shí)物分析研究，找出定位元件，分析定位情況，畫出夾具簡圖，寫出評定及改進(jìn)意見。

(3)按前述組合夾具組裝步驟，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室具體工件的具體加工工序要求，用現(xiàn)有的組合夾具元件，組裝所需夾具，并分析加工的可靠性及各元件的具體功能。

(4)對已組合好的組合夾具，按元件加工要求進(jìn)行實(shí)物分析，判定是否組裝合理。四、填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫出有關(guān)實(shí)驗(yàn)的原理、內(nèi)容和步驟，分析機(jī)床夾具的類型、結(jié)構(gòu)、功能、特點(diǎn)及工件的定位原理。實(shí)物分析研究組合夾具，判斷其合理性并提出改進(jìn)意見。實(shí)驗(yàn)13曲軸狀態(tài)檢查實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)使學(xué)生進(jìn)一步熟悉曲軸臂距差的測量方法，學(xué)會(huì)分析影響臂距差變化的因素，并能根據(jù)測定出的曲軸臂距差繪制出曲軸軸線狀態(tài)圖。二、實(shí)驗(yàn)原理曲軸安放在高低不同的主軸承上時(shí)，其軸心線即成為一彎曲的狀態(tài)。當(dāng)曲軸軸心線彎曲時(shí)，必然引起曲軸曲柄臂之間的距離在上、下止點(diǎn)或左右舷時(shí)有變化，曲軸軸心線彎曲越大，臂距的差值就越大。曲軸曲柄間產(chǎn)生臂距差的主要原因是機(jī)座變形、主軸承加工誤差、曲軸安裝時(shí)的軸線偏差等。對于長期使用的柴油機(jī)由于受力或其它原因造成軸瓦不同程度的嚴(yán)重磨損，也是曲軸曲柄間產(chǎn)生臂距差的重要原因。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工具

(1)?6250柴油機(jī)一臺(tái)；

(2)曲軸量表(拐擋表)及其附件；

(3)橋規(guī)、塞尺、鋼直尺等。四、實(shí)驗(yàn)步驟

1．測量曲軸尺寸測量曲軸各有關(guān)尺寸，如圖13-1所示，并將其測量結(jié)果填入表13-1中，要求測量誤差小于1?mm。圖13-16250柴油機(jī)曲軸結(jié)構(gòu)圖

2．測量橋規(guī)值橋規(guī)測量如圖13-2所示，如“1”號主軸頸a?=?0.04，“2”號主軸頸b?=?0.05。

3．找洋沖眼在曲柄臂內(nèi)左右兩邊找出安裝曲軸量表的洋沖眼，如圖13-3所示。其中：R為曲軸量表回轉(zhuǎn)半徑，取R?=?245?mm；D為曲軸頸直徑，取D?=?220?mm；S為活塞行程，取S?=?270?mm。

4．繪制臂距值記錄表繪制臂距值記錄如表13-2所示。圖13-2曲軸橋規(guī)定值測量圖13-3曲軸量表安裝示意圖表13-2臂距值測量記錄表

5．安裝曲軸量表

(1)活塞運(yùn)動(dòng)部件未裝上時(shí)，盤車將曲柄銷轉(zhuǎn)至下止點(diǎn)或其它合適位置，即可安裝曲軸量表。

(2)在放置曲軸量表時(shí)，其表的兩端頂尖一定要頂在曲柄臂上既定的洋沖眼內(nèi)，安放好曲軸量表后，要將其來回?cái)[動(dòng)幾次，直至曲軸量表無論擺到任何角度，指針都不動(dòng)時(shí)，才可認(rèn)為曲軸量表頂尖確實(shí)頂?shù)搅搜鬀_眼的中心，證明曲軸量表已經(jīng)安裝好。

(3)盤車時(shí)應(yīng)注意飛輪周圍的人和物，待所有人員的頭和手離開曲柄箱并檢查曲柄箱內(nèi)無其它物件后方可盤車，以免發(fā)生人身事故及機(jī)損事故。

(4)盤車至下止點(diǎn)，調(diào)整零位(即再轉(zhuǎn)動(dòng)表的外表，使指針指到零位)。最后，裝表人員的頭和手應(yīng)立即離開曲柄箱，并檢查無工具或障礙物懸在曲軸箱內(nèi)，方可緩慢按順序盤車。

(5)若活塞運(yùn)動(dòng)部件已裝妥，則盤車將曲柄銷轉(zhuǎn)至下止點(diǎn)后30°，安裝曲軸量表，調(diào)整零位，曲柄銷不能到下止點(diǎn)，否則在曲柄銷運(yùn)行中連桿會(huì)打壞曲軸量表。

6．測量和記錄按柴油機(jī)轉(zhuǎn)向盤車：

(1)活塞運(yùn)動(dòng)部件未裝上時(shí)，依次測出曲軸曲柄銷在左舷、上止點(diǎn)、右舷、下止點(diǎn)(如圖13-4(a)所示)的臂距值，記入表13-2。

(2)活塞運(yùn)動(dòng)部件已裝上時(shí)，要在下止點(diǎn)后30°裝表，調(diào)整零位，并依次測出曲軸曲柄銷處在左舷、上止點(diǎn)、右舷、下止點(diǎn)前30°(如圖13-4(b)所示)的臂距值，記入表13-2。

(3)活塞運(yùn)動(dòng)部件已裝上時(shí)，上止點(diǎn)前30°和下止點(diǎn)后30°兩處的臂距測量值取平均值作為下止點(diǎn)臂距值。圖13-4測量點(diǎn)確定示意圖

7．計(jì)算臂距差值并填表計(jì)算臂距差值填入表13-2。

8．確定所測臂距值的正確性通常根據(jù)上下止點(diǎn)的臂距值之和與左右舷臂距值之和相等的規(guī)律來驗(yàn)證所測臂距值的正確性。

9．作曲軸軸線狀態(tài)圖

1)計(jì)算臂距差值現(xiàn)假設(shè)一組數(shù)據(jù)，如表13-3所示。表13-3假設(shè)垂直平面臂距值(D垂)

2)作垂直平面曲軸軸線狀態(tài)圖

(1)計(jì)算垂直平面各拐因臂距差D垂所引起的主軸承偏移量f，且將計(jì)算結(jié)果填入表13-4。計(jì)算公式：式中：R—曲軸量表回轉(zhuǎn)半徑(mm)；

Lx—汽缸中心距(mm)；

f—主軸承偏移量。表13-4垂直平面各拐因臂距差D垂所引起的主軸承偏移量f

(2)繪制垂直平面內(nèi)曲軸軸線狀態(tài)圖。①如圖13-5，作水平線0—0代表曲軸軸線，以M(1∶25)表示曲軸軸線長度的比例，在0—0線上劃出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ?代表相應(yīng)的汽缸中心線位置。②通過Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ分別作0—0的垂直線。③以N(50∶1)表示某一臂距差?D?所引起的相鄰主軸承軸線偏移量的比例，在Ⅱ點(diǎn)的垂直線上取ⅡⅡ′=?2fN?=?2?×?0.48?×?50?=?4.8。若?D?為正值向上取，D?為負(fù)值向下取，下面同理。這里D為正值，故向上取4.8得Ⅱ′點(diǎn)。④連接ⅠⅡ′?并延長交于?Ⅲ?的垂直線上得?Ⅲ′點(diǎn)，取Ⅲ′Ⅲ″=?2fN?=?2?×?0.008?×?50?=?0.8，故向上取0.8得Ⅲ″點(diǎn)。⑤連接Ⅱ′Ⅲ″并延長交于IV的垂直線上得IV′點(diǎn)，取IV′IV″=?2fN?=?2?×?0.056?×?50?=?5.6，故向上取5.6得?Ⅳ″點(diǎn)。⑥連接?Ⅲ″Ⅳ″，并延長交于V的垂直線上得到V′點(diǎn)。取V′V″=?2fN?=?2?×?(-0.072)?×?50?=-7.2，故向下取7.2?得V″點(diǎn)。⑦連接?Ⅳ″V″并延長交于?Ⅵ?的垂直線上得VI′點(diǎn)，取VI′VI″=?2fN?=?2?×?(-0.048)?×?50?=?-4.8，故向下取4.8得VI″點(diǎn)。⑧連接V″VI″，并延長交于Ⅶ?的垂直線上得VII′點(diǎn)。取Ⅶ′Ⅶ″=?2fN?=?2?×?0.028?×?50?=2.8，故向上取2.8，得Ⅶ″點(diǎn)。⑨連接?Ⅵ″Ⅶ″，則折線0ⅠⅡ′Ⅲ″Ⅳ″V″Ⅵ″Ⅶ″即為曲軸軸線狀態(tài)圖。圖13-5曲軸軸線狀態(tài)圖五、注意事項(xiàng)

(1)安裝曲軸量表時(shí)注意短針壓縮，長針調(diào)零(裝好后方可松手，以免損壞曲軸量表)。

(2)盤車時(shí)注意柴油機(jī)的轉(zhuǎn)向、轉(zhuǎn)角準(zhǔn)確，注意人身安全。

(3)讀取、記錄、計(jì)算要求準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)時(shí)分工負(fù)責(zé)。

(4)活塞運(yùn)動(dòng)部件已裝上測量時(shí)，注意下止點(diǎn)前30°值的測量，防止連桿旋轉(zhuǎn)打壞曲軸量表。六、實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，包含實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，即分析曲軸軸線狀態(tài)，并提出處理方案。實(shí)驗(yàn)14平面度誤差測量一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解用光學(xué)儀器測量大、中型柴油機(jī)機(jī)座上平面平面度的基本原理，掌握測微準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡及平面掃描儀的使用方法，熟悉平面度測量的基本步驟。二、實(shí)驗(yàn)原理圖14-1是裝上測微準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡的平面掃描儀對固定目標(biāo)和測量目標(biāo)進(jìn)行掃描的布置圖。測量時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)光學(xué)直角頭2，使從通光口3出來的光線分別瞄準(zhǔn)固定目標(biāo)7、8、9的中心，調(diào)整可調(diào)支腳4和6，使三個(gè)固定目標(biāo)的中心處于測微準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡的同一讀數(shù)上。此時(shí)，使光學(xué)直角頭2旋轉(zhuǎn)360°，從通光口3發(fā)出的光線所掃描的平面即為基準(zhǔn)平面。然后，將光學(xué)直角頭的通光口對準(zhǔn)位于測量點(diǎn)的測量目標(biāo)10，由于測量點(diǎn)存在誤差，測量目標(biāo)的視線4′與基準(zhǔn)平面5′有一位移，如圖14-2，轉(zhuǎn)動(dòng)測微器11使測量目標(biāo)10的視線與基準(zhǔn)面視線重合，從而在測微器11上讀出該測量點(diǎn)的平面度誤差值。三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備

(1)測微準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡；

(2)平面掃描儀及掃描目標(biāo)。圖14-1測量儀器布置圖圖14-2測量原理圖四、實(shí)驗(yàn)步驟

(1)清潔被測量平面。

(2)根據(jù)被測平面形狀和尺寸按米字形或網(wǎng)格形對平面進(jìn)行等分即布置測量點(diǎn)。

(3)建立測量基準(zhǔn)平面。將裝有測微準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡的平面掃描儀和7、8、9三個(gè)固定目標(biāo)安放在被測平面合適的地方，再按下述步驟以平面掃描儀的幾何光軸建立測量基準(zhǔn)平面：①將光學(xué)頭的窗口轉(zhuǎn)向目標(biāo)7，調(diào)節(jié)測微準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡的調(diào)焦鼓輪，在目鏡視野里出現(xiàn)目標(biāo)7的清晰影像，即一條亮線，調(diào)整調(diào)平螺釘4，使亮線的中心與目鏡十字線中心重合。②將光學(xué)頭的窗口轉(zhuǎn)向目標(biāo)9，調(diào)節(jié)測微準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦鼓輪，目鏡視野里出現(xiàn)目標(biāo)9的亮線。這時(shí)，若亮線中心和十字線中心不重合，就轉(zhuǎn)動(dòng)平面掃描儀的測微鼓輪，使亮線朝十字線中心靠近到誤差的一半，另一半通過調(diào)整調(diào)平螺釘4來達(dá)到。③重復(fù)進(jìn)行以上①、②的調(diào)整，直到目標(biāo)7、9的亮線中心同時(shí)與目鏡十字線中心重合為止。④將光學(xué)頭窗口轉(zhuǎn)向目標(biāo)8，調(diào)節(jié)測微準(zhǔn)直望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦鼓輪，目鏡視野里出現(xiàn)目標(biāo)8的亮線，調(diào)整調(diào)平螺釘6，使目標(biāo)8的亮線中心與目鏡十字線中心重合。⑤重復(fù)進(jìn)行以上①、②、③、④的調(diào)整，直至三個(gè)目標(biāo)的亮線中心都與目鏡十字線中心重合，基準(zhǔn)平面就建立好了。這時(shí)，平面掃描儀的測微鼓輪的讀數(shù)值即為基準(zhǔn)平面的位置，以此讀數(shù)為“0”，開始進(jìn)行測量工作。為了測量中讀數(shù)的方便，可將平面掃描儀的測微鼓輪按操作說明歸“0”位。

(4)平面度測量(以網(wǎng)格形布點(diǎn)為例)。①如圖14-3所示，將測量目標(biāo)10放到測量點(diǎn)上，轉(zhuǎn)動(dòng)平面掃描儀光學(xué)頭，使其窗口對準(zhǔn)測量目標(biāo)，調(diào)整望遠(yuǎn)鏡的調(diào)焦鼓輪，使測量目標(biāo)的亮線出現(xiàn)在目鏡視野里，調(diào)節(jié)光學(xué)頭的測微鼓輪12，使亮線中心與十字線中心重合，讀出該測量點(diǎn)對基準(zhǔn)平面的偏差dx。②在各測量點(diǎn)的位置上逐點(diǎn)進(jìn)行測量，得到各測量點(diǎn)對基準(zhǔn)平面的偏差值，將這一組偏差值記在圖14-3內(nèi)。圖14-3測量點(diǎn)布置平面圖

(5)數(shù)據(jù)處理。依據(jù)《平面度誤差檢測》(GB/T11337—1989)，上述測量方法屬于三遠(yuǎn)點(diǎn)平面法，其求得平面度誤差值的方法為式中：dmax、dmin為測量點(diǎn)上相對基準(zhǔn)平面的最大、最小偏離值。在此需明確的是，三遠(yuǎn)點(diǎn)平面法僅適合于一般精度要求的平面度測量，若要對精度要求較高的平面進(jìn)行測量，則可采用國標(biāo)《平面度誤差檢測》中規(guī)定的最小包容區(qū)域法、最小二乘法等對上述測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，以此得到更精確的測量結(jié)果。五、填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫出有關(guān)實(shí)驗(yàn)的原理、內(nèi)容和步驟，儀器的使用、調(diào)試方法，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理的過程和結(jié)果，總結(jié)分析影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的各種因素。實(shí)驗(yàn)15用投射儀檢查軸系兩端軸同軸度誤差一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生進(jìn)一步了解用光學(xué)投射儀檢查軸系兩端軸同軸度誤差的方法，熟悉投射儀的使用，學(xué)會(huì)正確判斷軸系兩端軸同軸度誤差及其調(diào)整方法。二、基本原理在全部中間軸吊起之后，利用夾具在曲軸尾法蘭上安裝投射儀，同時(shí)在尾軸法蘭端面上安裝一個(gè)刻有十字線的對光靶，此對光靶十字線交點(diǎn)應(yīng)與尾軸軸心重合。之后，調(diào)節(jié)投射儀的焦距，使投射儀的十字線清晰地投影到對光靶上，并調(diào)整其十字線交點(diǎn)與曲軸旋轉(zhuǎn)軸心線同軸。當(dāng)曲軸和尾軸不同軸時(shí)，則代表曲軸軸心線的十字線1與代表尾軸軸心線的十字線2將不重合，兩十字線的交點(diǎn)在垂直方向的偏差為a，在水平方向的偏差為a'。三、設(shè)備及工具

(1)軸系裝置：螺旋槳軸、曲軸、可調(diào)節(jié)的支承軸承；

(2)儀器設(shè)備：投射儀及其附件一套、安裝夾具一套、光靶等；

(3)測量和描點(diǎn)工具：皮尺、鋼直尺或三角板、鉛筆等。四、實(shí)驗(yàn)步驟

(1)測量兩端軸的結(jié)構(gòu)尺寸如圖15-1所示，并記入表15-1中。

(2)用安裝夾具將投射儀安裝在曲軸法蘭端面上。圖15-1端軸結(jié)構(gòu)圖表15-1端軸結(jié)構(gòu)尺寸表

(3)校正投射儀在曲軸上的位置，使其十字線的中心與曲軸的軸線在螺旋槳軸法蘭的端面上重合。具體步驟如下：①在螺旋槳軸法蘭上粘貼刻有十字線的對光靶(或直接用圖紙畫上十字線)，使十字線中心與螺旋槳軸法蘭中心重合。②接通電源，調(diào)節(jié)儀器的焦距，使其投射儀射出的十字線清晰地投射在對光靶上，其十字線交點(diǎn)記作A，如圖15-2。③將曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)180°，得到十字線交點(diǎn)的新位置