“组合夹具组装”实验教学大纲
Modular Fixture Assembly Experiment
课程中文名称：装备与制造技术基础
课程英文名称：Foundmentals of Equipment and Manufacturing Technology
课程编号：4-17
实验学时：2
学分：
实用专业：机械制造工艺及自动化
先修课程：装备与制造技术基础。
开课学院：机械工程学院
开课学期：第六学期
教材及实验指导书：
张铁山主编， 《组合夹具实验》实验指导书。
卢秉恒主编， 《装备与制造技术基础》，机械工业出版社，2005年
一． 实验课程简介
现代的组合夹具是伴随着大批大量生产的发展而出现的，早期的夹具为专用夹具。随着近代工业的不断发展，产品不断的更新换代，零件的结构和尺寸参数亦发生变化，原有的专用夹具就要报废，必须设计新的专用夹具，显然，在经济上和生产周期上是非常不合理的。为解决这个问题，从本世纪四十年代开始，科技人员就着手研制能够适合单件小批量和成批生产的可多次重复使用的夹具，即组合夹具，本实验主要通过四种典型加工工艺来了解组合家具的应用。
二． 实验课性质、目的和任务
性质：验证性实验
目的：随着科学技术的不断发展，机械制造工业的自动化程度越来越高，生产成本越来越低，尤其组合夹具的使用，在机械制造工业中取得了十分显著的经济效果。由于现代数控技术的不断提高，对组合夹具的依赖性日益增强，组合夹具的使用，不仅为企业节约了大量的人力和物力，还推动了社会的技术进步和生产发展。因此，了解组合夹具的使用，对于机械制造专业的学生尤为重要。通过对组合夹具的组装实验，可以了解到组合夹具的使用范围，类型，初步掌握组合夹具的使用原则，设计原理、以及简单的装配技术。
任务：
1、 学习组合夹具的设计原理和设计方法。
2、 了解组合夹具使用的场合与范围。
3、 分析组合夹具、通用夹具、专用夹具的区别。
4、 结合实际加工工艺，完成平面铣削、钻削、镗削、车削等四种不同加工工艺过程所需要的夹具设计验证。
三． 实验教学基本要求
1．掌握组合夹具的基本概念概念，了解夹具设计中的定位原理和常用的定位方法方法，结合生产过程实际加工工艺分析所采用的夹具结构形式是否合理，是否满足六点定位原理，了解定位元件选择的原则，了解产生过定位、欠定位的愿因。
2．了解专用夹具、通用夹具、组合夹具的区别。
3. 掌握组合夹具的设计方法与原理。
四． 实验教学的内容与基本要求
实验项目名称：组合夹具组装实验
实验目的：通过对组合夹具的组装实验，可以了解到组合夹具的使用范围，类型，初步掌握组合夹具的使用原则，设计原理、以及简单的装配技术。
教学基本要求：根据不同零件的不同加工工序，完成铣削、钻削、镗削及车削偏心轴等零件组合夹具设计的原理分析任务。
实验内容提要：不同的零件加工工艺，其所选用的加工方法和加工设备不同，不同的加工设备形成加工的表面相对于机床的位置不同，根据所使用的加工设备，零件的结构形状完成组合夹具的设计任务。
实验类型：验证性实验
必修或选修：必修
使用的主要仪器：组合夹具。
五． 实验成绩的考核与评定方法
本实验完成后，每个人完成一份实验报告。成绩按照百分制打分。
大纲制定者：张铁山
大纲校对者：张铁山
大纲审定者：段玉岗
大纲批准者：訾艳阳
“机床切削力测量”实验教学大纲
Machine Tool Cutting Force Measurement
课程中文名称：装备与制造技术基础
课程英文名称：Foundmentals of Equipment and Manufacturing Technology
课程编号：4-17
实验学时：2
学分：
实用专业：机械制造工艺及自动化
先修课程：装备与制造技术基础。
开课学院：机械工程学院
开课学期：第六学期
教材及实验指导书：
张铁山主编， 《机床切削力测量实验指导书》
卢秉恒主编， 《装备与制造技术基础》，机械工业出版社，2005年
一． 实验课程简介
在机床设计中，切削力是计算机床功率和效率的依据。在切削过程中，切削力又直接影响着切削热的产生，并进一步影响刀具磨损、耐用度和被加工表面的质量。因此，测定各类机床的切削力和研究切削力的规律，将有助于分析切削过程和评定机床的性能。
常用的机床测力仪种类很多，有机械式测力仪和电器式测力仪。而电器式测力仪中又以电阻应变式测力仪应用较多，另外，还有其他测力仪，如压电晶体测力仪、电感式测力仪和电容式测力仪。本实验主要采用压电晶体式测力仪来测量切削过程中所产生的切削力，并了解不同切削参数下切削力的变化。
二． 实验课性质、目的和任务
性质：验证性实验
目的：运用YDC--Ⅲ89型压电式动态切削测力仪，通过对不同背吃刀量和走刀量下的切削力的测量，了解三向切削力随其变化的规律；掌握单因素法求切削力经验公式中的指数和系数的方法；通过对切屑变形系数的测量，了解和掌握理论切削力的计算方法；通过对切削力经验公式和切削力理论公式的比较，了解二者的差别及原因所在；为今后掌握测量切削力不同影响因素而提供一些基本知识。
任务：
1. 掌握车削测力仪的工作原理及车削力的测量方法；
2. 了解背吃刀量a及走刀量f对切削力的影响，利用单因素法建立切削力的经验公式；
3. 测量切屑的长度，用重量法求切屑变形系数及剪切角；
4. 利用给定的刀具几何参数、工件材料型号及切削参数进行切削力的理论计算；
三． 实验教学基本要求
1．了解影响切削力大小的因素，了解压电晶体力传感器及电荷放大器的使用方法。
2．根据所得数据分析对切削力影响最大的因素。
3. 根据实测的背吃刀量和进给量的变化数据，分别完成切削力与背吃刀量及进给量变化的单因素实验公式。
4. 完成切削力与背吃刀量和进给量变化的经验公式。
四． 实验教学的内容与基本要求
实验项目名称：机床切削力测量实验
实验目的：通过机床切削力的测量，了解机床切削力的影响因素，根据实测数据分析影响最大的原因，根据实验数据得出影响切削力大小的经验公式，掌握单因素切削力数据处理方法，了解压电晶体力传感器及电荷放大器的使用方法。
教学基本要求：完成单因素方法切削力与背吃刀量关系式，完成单因素法切削力与进给量变化的关系式，完成多因素法切削力与背吃刀量及进给量变化的关系式，了解压电晶体传感器和电荷放大器的使用方法和性能。
实验内容提要：首先了解压电晶体三向测力仪的使用方法，然后改变背吃刀量的大小，完成数据测量。改变进给量的大小，完成数据测量。根据两组测量数据，完成多因素切削力经验公式。
实验类型：验证性实验
必修或选修：必修修
使用的主要仪器：车床，YDC--Ⅲ89型压电式动态切削测力仪，E5828电荷放大器。
五． 实验成绩的考核与评定方法
本实验完成后，每个人完成实验报告，成绩按照百分制打分。
大纲制定者：张铁山
大纲校对者：张铁山
大纲审定者：段玉岗
大纲批准者：訾艳阳
“机械加工误差的综合分析”实验教学大纲
Machining Error Analysis
课程中文名称：装备与制造技术基础
课程英文名称：Foundmentals of Equipment and Manufacturing Technology
课程编号：4-17
实验学时：2
学分：
实用专业：机械制造工艺及自动化
先修课程：装备与制造技术基础。
开课学院：机械工程学院
开课学期：第六学期
教材及实验指导书：
张铁山主编， 《机械加工误差综合分析实验指导书》
卢秉恒主编， 《装备与制造技术基础》，机械工业出版社，2005年
一． 实验课程简介
对于生产实际中经常以复杂的因素而出现的加工误差问题，不能用简单的单因素估算方法来衡量其因果关系，更不能从单个工件的检查来得出结论。因为单个工件不能暴露出误差的性质和变化的规律，单个工件的误差大小也不能代表整批工件的误差大小。由于在一批工件的加工过程中，既有变值系统性误差因素，也有随机性误差因素的作用。单个工件的误差是不断变化的。因此凭单个工件去推断整批工件的误差情况极不可靠，所以必须用统计分析的方法。统计分析方法就是以生产现场内对许多工件进行检查的结果为基础，运用数理统计的方法去处理这些结果，从中提炼出规律性的东西，来找出解决问题的途径
二． 实验课性质、目的和任务
性质：综合性实验
目的：运用统计分析法研究一批零件在加工过程中尺寸的变化规律，来分析加工误差的性质和产生原因，并提出消除或降低加工误差的途径和方法，通过本实验使同学能够掌握综合分析机械加工误差的基本方法。
任务：
1、 了解无心磨的结构与原理。
2、 在无心磨床上连续磨削一批试件（100件），按加工顺序在比较仪上测量尺寸，并记录之，然后画尺寸点图和 ---R图。并从点图上取尺寸比较稳定（即尽量排除掉变值系统性误差的影响）的一段时间内连续加工的零件150件，由此计算出、σ，并做出尺寸分布图，分析加工过程中产生误差的性质，工序所能达到的加工精度；工艺过程的稳定性和工艺能力；提出消除或降低加工误差的措施。
三． 实验教学基本要求
1．掌握无心磨的基本原理和结构，了解无心磨导轮和砂轮的修正方法。
2．了解加工过程产生的误差现象，误差性质，分析误差产生的原因。
3. 判断所用磨床的加工工艺能力，提出改进工艺的建议。
四． 实验教学的内容与基本要求
实验项目名称：机械加工误差的综合分析
实验目的：了解无心磨的结构与原理，了解加工过程产生误差的原因，通过分析测量数据，提出改进工艺的方法。
教学基本要求：首先了解贯穿磨削的原理，了解分析产生误差的原因，提出改进工艺提高加工质量的方法。
实验内容提要：对100个零件进行贯穿磨削，了解尺寸变化规律，根据尺寸变化规律分析尺寸变化的趋势。然后利用数理统计原理得出特征参数值，根据特征值分析所测零件的尺寸分布是否分布在所要求的公差带内，根据分布情况分析产生误差的原因，最后判断工艺能力是否合适，提出改进意见。
实验类型：综合性实验
必修或选修：必修
使用的主要仪器：无心磨，电感测微仪。
五． 实验成绩的考核与评定方法
本实验完成后，每个人完成一份实验报告，成绩按照百分制打分。
大纲制定者：张铁山
大纲校对者：张铁山
大纲审定者：段玉岗
大纲批准者：訾艳阳
