机械制造基础实验报告册

目 录实验 1 结构光法测量型钢表面尺寸实验 2 数控 YAG脉冲激光加工机实验因激光加工机及结构光仪器故障，实验 1 替换为：激光测径仪测量 实验（在实验报告中，实验名称统一写为：激光测径仪测量实验）； 实验 2 替换为：影像法测量零件尺寸实验（在实验报告中，实验名 称统一写为：影像法测量零件尺寸实验）激光测径仪测量实验一、实验目的1、了解激光测径仪原理2、学会使用激光测径仪测量工件3、学习轴类零件测量及数据处理4、学会分析实验误差二、仪器说明激光扫描测量技术利用激光光源优良的焦点特性，使用快速飞点光扫描测量原理、实 现对直径、厚度等几何量的精密测量，其应用系统是实施非接触精密测量和控制的重要 技术手段。

非接触测量已有效应用于实验室计量检测、钢厂/线材厂以及通光（电）缆生产过程 中对外径、厚度、宽度等的测量与控制，具有精度高、速度快、安全可靠的特点，是上 述生产领域中重要的测量监控手段。

激光测径仪测量原理：左右箱体内带有高速旋转的 HeNe 激光发射器和激光接收器,激 光发射器发出的激光束通过一组透镜处理变成平行光,工件只要挡住光束,在接收器上就 有信号产生。

接收器上面装有光电接收器，投射到光电接收器上的光线在光束扫描工件 时被逐渐遮断。

因此，光电接收器逐渐输出一个方波脉冲,其宽度与工件直径成正比。

若 扫描速度为 v,扫描时间为 t,则被测工件的尺寸D 为：D=v·t由于扫描速度由系统参数确定,那么工件尺寸就是扫描时间t的函数,式中t可通过对 时钟脉冲计数器来准确求得。

通过光电传感器将此信号传到专用计算机处理器上,可读出所测量的直径值,圆度跳 动等参数。

测量原理示意图：图 1 测量过程示意图图 2 波形原理示意图图 3 轴类零件的测量图 4 其他应用范围本实验所用激光测径仪（LDM 50 测径仪）与 DDC6显示单元组合，可以对工件进行常 规的外直径测量（以下简称常规测量）；也可以通过旋转工件，在多个方向采样直径值 和中心位置，通过统计，计算和显示工件在一个截面的平均直径和径向综合跳动、最大 和最小直径（以下简称统计测量）。

《机械制造技术基础》实验指导书机械制造技术基础实验指导书青岛大学机电学院20XX-5-23实验一金属切削刀具认识实验一、实验目的和要求掌握金属切削刀具的结构特点，掌握车刀、铣刀、钻床刀具、刨刀等的结构特点和切削原理。

熟悉砂轮的构造、工作原理和适用范围。

二、实验仪器、设备与材料金属切削刀具陈列柜。

三、实验步骤对照教材中相关的刀具知识，仔细观察刀具模型，加深理解。

分析金属切削刀具的结构，能加工的面。

观察刀具的结构。

认识车刀、麻花钻、圆柱铣刀的前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃；绘制刀具的标注角度。

四、实验注意事项1. 实验前详细阅读教材、课堂笔记相关的内容。

2. 示范标本、图片等不得随意移动或拿走。

3. 保持实验室清洁。

五、思考题1. 画图表示切断车刀的前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃。

2. 画图表示麻花钻切削部分前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、横刃并标明螺旋角、顶角。

1实验二组合夹具拆装实验一、实验目的和要求掌握夹具的结构特点，掌握定位元件定位原理，所限制的自度,掌握夹紧元件的夹紧方式和夹紧力的计算。

二、实验仪器、设备与材料钻床夹具、铣磨床夹具、车床夹具。

三、实验步骤1.通过观察与拆卸夹具。

熟悉夹具的组成部分、结构特点、定位、夹紧原理。

2. 3. 4.分析夹具的结构、原理。

拆装夹具。

分析定位元件定位原理及所限制的自度，分析夹紧元件的加紧方式并计算夹紧力。

四、实验原理机床夹具是机床上用以装夹工件的一种装置，其作用是将工件定位，以使工件获得相对于机床或刀具的正确位置，并把工件可靠的加紧。

组合夹具是一套预先制造好的标准元件和合件组装而成的专用夹具。

这些元件和合件的用途、形状和尺寸规格各不相同，具有较好的互换性、耐磨性和较高的精度，能根据工件的加工要求，组装成各种专用夹具。

组合夹具的特点是结构灵活多变，援建能长期重复使用，设计和组装周期短。

机床夹具的组成：定位元件夹紧装置2夹具体对刀、导引元件或装置连接元件其它元件或装置五、实验注意事项1.实验前详细阅读教材、课堂笔记相关的内容。

实验一加工误差统计分析一、实验目的1. 掌握绘制工件尺寸实际分布图的方法，并能根据分布图分析加工误差的性质、计算工序能力系数。

2.点图分析工艺过程的稳定性。

二、实验仪器1. 机床：斯来福临精密数控平面磨床K-P36 Compact2. 量具：螺旋测微仪（千分尺）三、实验内容中线和上下控制线，并根据尺寸误差趋势对磨削程序进行实时调整，以实现监控反馈。

在整批工件加工完成后，绘制被加工零件尺寸的分布曲线直方图，分析被加工零件尺寸的加工精度，从中找出误差的性质和原因，并计算机床的工艺能力系数、确定机床的工艺能力等级。

四、实验原理和方法应用数理统计方法对加工误差（或其他质量指标）进行分析，是进行过程控制的一种有效方法，也是实施全面质量管理的一个重要方面。

其基本原理是通过对加工误差分类、产生原因对加工误差的性质、工序能力及工艺稳定性等进行识别和判断，进而对加工误差作出综合分析。

1．加工误差分类在机械加工中，各种加工误差，按它们在一批零件中出现的规律来看，可以分为两大类：系统误差和随机误差。

(1)系统误差在顺序加工一批零件中，如果加工误差的大小和方向都保持不变，或者按一定规律变化，则称为系统误差。

系统误差又分为常值系统误差和变值系统误差两类。

加工原理误差、机床(或刀具、夹具与量县)的制造误差、工艺系统静力变形等引起的加工误差均与加工时间无关，其大小和方向在一次调整中也基本不变，因此都属于常值系统误差。

机床、刀具和夹具等在热平衡前的热变形误差以及刃具的磨损等，随加工过程（或热工时间)而有规律地变化，由此产生的加工误差属于变值系统误差。

（2）随机误差在顺序加工一批零件中，如果加工误差的大小和方向呈不规律变化，则称为随机误差。

随机误差是由许多相互独立因素随机作用的结果，如毛坯的余量大小不一致或硬度不均匀时将引起切削力的变化，在变化的切削力作用下由于工艺系统的受力变形而导致的加工误差就带有随机性，属予随机误差。

另外，定位误差、夹紧误差、多次调整的误差、残余应力引起的工件变形误差都属于随机误差。

机械设计基础实验报告一、实验目的机械设计基础实验是机械类专业学生的重要实践环节，通过实验可以加深对机械设计理论知识的理解，提高实际操作能力和创新思维。

本次实验的目的主要包括以下几个方面：1、熟悉常见机械零件和机构的结构、工作原理和设计方法。

2、掌握机械零件的测绘方法和绘图技能。

3、学会使用测量工具对机械零件进行尺寸测量和精度分析。

4、培养观察、分析和解决实际问题的能力。

二、实验设备和工具1、机械零件实物，如齿轮、轴、带轮、螺栓等。

2、测量工具，包括游标卡尺、千分尺、直尺、角度尺等。

3、绘图工具，如绘图板、丁字尺、铅笔、橡皮等。

4、计算机及绘图软件（如 AutoCAD）。

三、实验内容1、机械零件的测绘选取典型的机械零件，如齿轮、轴等，仔细观察其结构形状、尺寸大小和工艺特征。

使用测量工具对零件的主要尺寸进行测量，并记录测量数据。

根据测量数据绘制零件的草图，标注尺寸和技术要求。

使用计算机绘图软件绘制零件的工作图。

2、机械机构的运动分析组装简单的机械机构，如平面连杆机构、凸轮机构等。

手动操作机构，观察其运动规律和特点。

分析机构中各构件的运动速度、加速度和位移等参数。

3、机械零件的精度测量与分析选择具有一定精度要求的机械零件，如轴的圆柱度、齿轮的齿距误差等。

使用相应的测量工具和仪器进行精度测量。

对测量结果进行数据处理和误差分析，判断零件是否符合精度要求。

四、实验步骤1、机械零件测绘步骤观察零件：仔细观察零件的外形、结构、各部分的作用以及相互关系。

确定表达方案：根据零件的结构特点，选择合适的视图和剖视图来表达其形状和内部结构。

测量尺寸：使用测量工具准确测量零件的主要尺寸，包括长度、直径、角度等，并记录测量数据。

绘制草图：根据测量数据和观察结果，在图纸上绘制零件的草图，标注尺寸、公差、表面粗糙度等技术要求。

绘制工作图：使用计算机绘图软件，按照国家标准和规范，绘制零件的工作图。

2、机械机构运动分析步骤组装机构：按照实验要求，将各构件正确组装成机械机构。

此文档下载后即可编辑实验一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。

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测投影图；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？1、车刀：外圆车刀、内孔车刀、端面车刀、切断车刀、螺纹车刀；2、铣刀：圆柱铣刀、三面刃铣刀、锯片铣刀、模数铣刀、单角铣刀、铣刀；3、钻头：麻花钻、中心钻；4、螺纹刀具：丝锥、板牙；2、指出所见钻头刀具的切削部分构成要素名轴测投影图称普通外圆3、画出普通外圆车刀轴测投影图实验二 普通车床结构剖析实验报告一、 实验目的1、了解机床的用途以及机床的主要技术性能。

2、了解和分析机床主要零部件的构造和工作原理。

二、实验设备：普通CA6140车床普通车床是能对轴、盘、环等多种类型工件进行多种工序加工的卧式车床，常用于加工工件的内外回转表面、端面和各种内外螺纹，采用相应车 刀的刀具和附件，还可进行钻孔、扩孔、攻丝和滚花等。

普通车床是车床中应用最广泛的一种，约占车床类总数的65%，因其主轴以水平方式放置故称为卧式车床。

三、实验内容与步骤1、结合金工实习车间的车床，介绍车床的用途、工作原理与结构组成。

（1）挂轮架了解挂轮架的构造、用途和调整方法。

（2）进给箱结合进给箱展开图及传动系统图，观察基本组、增倍组操纵机构，螺纹种类转换机构以及光杆、丝杆传动的操纵机构。

（3）溜板箱纵向、横向的机动进给及快速移动的操纵机构，丝杆、光杆进给的互锁机构，对开螺母机构和超越离合器及过载保险装置。

（4）刀架刀架总体是由床鞍、横刀架、转盘、小刀架及方刀架五部分组成，结合这些部件的结构分析其工作原理。

（5）尾架观察尾架的构造、尾架套筒的确夹紧方法，尾架套筒与机床主轴中心线同轴度的调整方法。

（6）床身了解床身的结构，床身等导轨分几组。

四、回答问题1、简述普通车床的主要组成部件及作用？普通车床由床身、床头箱、变速箱、进给箱、光杆、丝杆、溜板箱、刀架、床腿和尾架等部分组成。

班级：姓名：学号：实验一跳动公差测量实验一、实验目的1、掌握百分表的安装及使用方法2、理解掌握跳动公差的概念3、掌握径向圆跳动、端面圆跳动的测量二、实验内容1、百分表的安装2、利用百分表测量跳动公差三、实验设备百分表（架）、滑座、底座、测量轴四、实验原理将测量轴（端面）放在滑座上，在被测零件回转一周过程中百分表读数最大值与最小值之间的差值，即为单个测量平面上的径向（端面）圆跳动误差。

五、实验步骤1. 将百分表（架）、滑座、底座组装成测量仪，并将测量轴装在滑座的两个顶尖上，用微调螺丝定位2 . 在被测零件回转一周过程中百分表读数最大差值，即为单个测量平面上的径向跳动误差。

3、沿轴向选择3个测量平面进行测量，并将测量数据填入表中。

表中各点的最大差值即为该零件的径向跳动误差。

4. 整理数据，整理实验器材，完成实验。

班级： 姓名： 学号：实验二 水平仪实验一、实验目的1．了解框式水平仪的工作原理 2．掌握框式水平仪的使用方法 3．掌握利用框式水平仪测水平 二、实验内容利用框式水平仪测量某个表面是否水平 三、实验原理工作原理：当水平发生倾斜时，水准泡的气泡就向水平仪升高的一端移动。

由于水准泡的内壁曲率半径不同，因此产生了不同的分度值。

四、实验设备框式水平仪 五、使用方法：测量时使水平仪工作面紧贴在被测表面，待气泡完全静止后方可进行读数。

水平仪的分度值是以一米为基长的倾斜值 ，如需测量长度为L 的实际倾斜则可通过下式进行计算：实际倾斜值=分度值*L*偏差格数例如：分度值为0.02mm/m ，L=200m, 偏差格为2格。

实际倾斜值为：mm 008.022********.0=⨯⨯水平仪零位校对，调整方法：将水平仪放在基础稳固，大致水平的平板（或机床导轨）上，待气泡稳定后，在一端如左端读数，且定为零。

再将水平仪调转180度，仍放在平板原来的位置上，待气泡稳定后，仍在原来一端（左端）读数A 格（以前次零读数为起点），则水平仪零位误差为二分之A 格。

实验一车刀几何角度测量一、实验目的与要求1、掌握测量车刀几何角度的基本方法与所用仪器的工作原理。

2、弄清车刀各几何角度的定义及其在图纸上的标注方法。

3、巩固和加深对刀具几何角度定义的理解。

二、仪器和用具1、车刀量角台。

2、直头外圆车刀、弯头外圆车刀、偏刀、切断刀。

三、车刀量角台的结构和工作原理车刀量角台的机构如图１－１所示。

它主要由底盘、立柱、刻度板、小刻度盘、大指针、小指针、滑体、定位块、弯板等组成。

在设计、制造和检验车刀时，均以平行于单刀刀杆底面的平面作为基面，因此，在测量车刀的几何角度时，同样应以车刀底面作为基准。

1、构造2、工作原理车刀的几何角度是在车刀的各辅助平面内测量的，而车刀上除了法剖面以外的所有剖面军垂直于车刀的基面。

因此，在设计量角台时，以工作台平面作为车刀的基面（车刀靠工作台平面和定位块定位），以大指针的平面C所在的平面代表个剖面，当工作台转到不同位置时，可能测出车刀各剖面内角度（包括切削平面内角度）。

测量基面内角度时，大指针C面代表走刀方向，将小指针指着测出的刃倾角λs的话：这时大指针（面所在的平面即为车刀的法剖面，因此，能测出车刀法剖面内角）。

测量车刀几何角度时，车刀置于工作台台面上，侧面靠定位块。

四、实验方法及步骤（一）测主刀刃上的角度；①主偏角Kr大小指针为零，转动工作台使主刀刃靠大指针平面C，这时C面为主切削平面，则指针板上刻度线所对底盘上的角度即为Kr。

②刃倾角λs调整滑体高度，使大指针底边靠刀刃。

则大指针所指角度即为λs（右负、左正）。

③前角γ0使工作台沿逆时针方向转９０゜这时C面为主剖面。

调整滑体、定位块，使大指针底边靠前刀面，则大指针所指的角度为γ0（右负、左正）。

④后角а0调整滑体和定位块位置，使大指针侧边靠后刀面，则大指针所指的角度为а0。

车刀几何角度测量实验报告年月日（一）实验目的与要求：（三）绘制直头外圆车刀标注角度图（标出测量角度）（四）实验结果分析讨论实验三普通车床传动与结构及调整实验一实验目的了解机床的传动系统、传动结构、机床的操纵机构及其操作方法．熟悉和掌握机床主要部件及其调整方法。

实验二车铣钻磨等机床加工方法的认识一、实验内容参观各类机床，了解机床的组成、基本结构、基本运动、加工对象及其用途、传动系统、控制系统、装夹以及刀具系统、加工过程。

并注意数控机床与普通机床的区别。

二、实验目的1、了解机床的组成、基本结构。

2、了解机床的基本运动、加工对象及其用途。

3、了解机床的传动系统。

4、了解数控机床的控制系统。

5、了解数控机床的装夹以及刀具系统。

6、了解机床的加工过程。

三、实验场地与器材1、数控车床（数控）。

2、数控铣床（SIEMENS数控，FANUC数控）。

3、加工中心（SIEMENS）。

4、普通车铣钻磨机床。

四、操作步骤及工作要点1．车床(1)车床的机械结构，装夹机构，换刀装置，冷却系统。

(2)车床的主轴传动系统和进给传动系统。

(3)数控车床的数控系统（广州数控，华中数控）。

2．铣床(1)铣床的机械结构，装夹机构，换刀装置，冷却系统(2)铣床的主轴传动系统和进给传动系统。

(3)数控铣床的数控系统（SIEMENS,FANUC，广州数控）。

3．加工中心(1)加工中心的机械结构，装夹机构，自动换刀装置，冷却系统、自动清洗系统、自动排屑系统、刀库。

(2)加工的主轴传动系统和进给传动系统。

(3)加工的数控系统。

4．钻、磨等机床(选择参观)(1)机床的机械结构，装夹机构，冷却系统。

(2) 机床的传动系统。

五、注意事项(1) 注意安全，请勿乱动机床。

(2) 参观时请勿用手去触摸正在加工过程中的工件或机床。

(3) 不得穿拖鞋进入实训室现场。

六、考核要求(1)参观实验考勤情况占实验成绩30%。

(2)实验报告占实验成绩70%。

(3)本实验报告中实验结果及分析栏填写参观心得体会。

实验二车铣钻磨等机床加工方法的认识实验报告班级姓名学号同组人日期一.实验目的1、了解常用机床的总体布局及主要技术性能2、熟悉常用机床的用途及加工表面特征3、了解机床主轴箱结构特点，了解操纵机构的工作原理二.实验内容1、了解实验室现有机床的名称、用途。

机械设计基础实验报告专业班级姓名学号20 年月日目录实验一、机构学（现场课）实验二、齿轮参数测定实验三、零件设计（现场课）实验四、减速器拆装渐开线齿轮参数测定及啮合传动实验指导书一、实验目的1. 测定渐开线直齿圆柱齿轮的几何参数；（1）通过测量公法线长度确定模数m和压力角α：（2）通过测量齿顶圆直径d a和齿根圆直径d f，确定齿顶高系数h a*和顶隙系数c*；（3）通过标准齿轮公法线长度与实测公法线长度的比较，判断齿轮的变位类型，并计算变位系数x，确定齿轮是否根切；2. 观察直齿圆柱齿轮的啮合传动过程，测定重合度。

3. 确定变位齿轮的传动类型二、实验仪结构及实验原理1. 实验仪结构，如图1所示：图1 实验仪结构图齿轮轴1、2固定在台板上，其中心距为100±0.027mm，齿轮1的轴颈上可分别安装2#、3#、5#、6#实验齿轮，齿轮2的轴颈上可分别安装1#、4#实验齿轮，1#齿轮可分别与2#、3#齿轮啮合，4#齿轮可分别与5#、6#齿轮啮合，共组成四对不同的齿轮传动。

实验仪还配有4块有机玻璃制的透明面板，面板相当于齿轮箱体的一部分，面板上刻有齿顶圆、基圆、啮合线等，两孔同时安装在齿轮轴1、2的轴颈上。

面板I和面板II分别用于齿轮1～2和齿轮1～3两对啮合传动，面板III和面板IV分别用于齿轮4～5和齿轮4～6两对啮合传动。

2. 渐开线直齿圆柱齿轮参数测定原理渐开线齿轮的基本参数有五个：z、m、α、h a*、c*，其中m、α、h a*、c*均应取标准值，z 为正整数。

对于变位齿轮，还有一个重要参数，即变位系数x ，变位齿轮及变位齿轮传动的诸多尺寸均与x 有关。

（1）通过测量公法线长度确定模数m 和压力角α，见图2。

① 确定跨齿数k ：确定跨齿数是为了保证在测量时，跨k 及k +1个齿时卡尺的量爪均能与齿廓渐开线相切，并且最好能切于分度圆附近。

按式0.5180zk α=+计算出跨齿数初值，跨齿测量时要检查是否切于分度圆附近。