高效精密机械加工技术实验.doc

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1、高效精密机械加工技术实验1．实验目的高效精密机械加工技术是先进机械加工技术的主流发展方向，“高效精密机械加工技术综合实验”通过对若干典型刀/磨具材料及其几何参数、工件材料在传统与现代切/磨削加工条件下，刀/磨具的切/磨削加工性、工件材料可加工性以及两者间的适应性的对比实验，分析影响加工过程的加工要素，探寻不同加工条件下能够确保加工过程处于最佳或较佳状态的优化加工要素组合，实现“依材选刀、依材制刀”，进行切/磨削加工条件的合理选择。通过实验，使本专业学生全面了解和掌握高效精密加工中的工具技术、工艺方法和加工特点。2．实验设备基于以上实验目的，本综合实验具备的实验设备如下：

2、数量名称切削加工磨削加工名称数量名称数量机床常规车床常规铣床1台1台普通平面磨1台数控车床数控铣床1台1台缓进深切磨1台高速铣床1台高速平面磨1台刀/磨具高速钢车/铣铣刀2种10把刚玉砂轮10片硬质合金车/铣刀2种10把碳化硅砂轮10片PCD立铣刀1种10把金刚石砂轮电镀、钎焊各10片PCBN立铣刀1种10把CBN砂轮电镀、钎焊各10片冷却条件干/准干式机床自带普通冷却液机床自带低温气冷/喷雾自制2套工件材料（规格尺寸：300×300×40mm）铸铁各15块模具钢钛合金高温合金陶瓷测力系统KISTLER三向压电式测力仪测温系统包括自然/人工热电偶法和红外法磨损测量系统包

3、括刀具磨损测量及砂轮地貌测量系统图1MikronUCP710五坐标加工中心图2BLOHMPLANOMATCNC超高速平面成型数控磨削加工中心Kistler9265B压电式测力仪多分量电荷放大器图3测力系统热电偶快速标定装置测温装置图4测温系统NikonSMZ1500体视显微系统刀具磨损测量软件界面图5磨损测量系统3．实验内容名称内容铣/磨削力测量与经验公式的建立采用不同材料及几何角度的刀具在不同的加工用量组合及冷却条件下铣/磨削不同的工件材料，测量铣/磨削力，建立经验公式，揭示常规/数控/高速铣削及普通/缓进/高速磨削条件下各加工要素（刀具材料/角度、砂轮磨料/地貌、工

4、件材料、切削速度、进给量、切削深度、冷却条件）变化对铣/磨削力的影响规律。铣/磨削温度测量与经验公式的建立①比较自然/人工热电偶及红外测温法的不同特点及测量精度。②采用不同材料及几何角度的刀具在不同的加工用量组合及冷却条件下铣/磨削不同的工件材料，测量铣/磨削温度，建立经验公式，揭示常规/数控/高速铣削及普通/缓进/高速磨削条件下各加工要素（刀具材料/角度、砂轮磨料/地貌、工件材料、切削速度、进给量、切削深度、冷却条件）变化对铣/磨削温度的影响规律。刀/磨具磨损测量①采用不同材料及几何角度的刀具在不同的加工用量组合及冷却条件下铣削不同的工件材料，测量刀具磨损，建立刀具耐

5、用度经验公式，揭示常规、数控、高速铣削条件下各加工要素（刀具材料、刀具角度、工件材料、切削速度、进给量、切削深度、冷却条件）变化对刀具耐用度的影响规律。②分析铣削力、铣削温度对刀具耐用度的影响规律。③采用不同磨料及结合剂的砂轮在普通/缓进/高速磨削及不同的冷却条件下加工不同材料，测量砂轮磨粒磨损，考评不同类型砂轮的加工性能。④分析砂轮地貌（主要是磨粒分布）对加工过程的影响规律