1、机械制造工程学实验 1 车刀几何角度的测量参考答案：实验数据：前角 后角 刃倾角 副后角 主偏角 副偏角外圆车刀 10 o 5o 2o 5o 90o 8o端面车刀 5o 7o 2o 3o 45o 45o切断车刀 6o 10o 5o 7o 90o 1o数据处理： 计算外圆车刀法剖面 n, n 切深剖面 p, p，进给剖面 f, f求 n, ntan n=tan ocoss n=arctan(tan ocoss)=arc(tan10 o cos2o)= 10o同理： narccot(cot ocoss)=arctan(cot5 o cos2o)= 5o求 p, p parccot(cot ocos
2、kr + tans sink r)arccot(cot5 o cos90o + tan2o sin90o)= 88o p=arctan(tan ocos kr + tans sink r)=arctan(tan10o cos90o + tan2o sin90o)= 2o求 f, f farccot(cot osinkv - tanscosk v)arccot(cot5 o sin90o - tan2o cos90o)= 5o farctan(tan osinkv - tanscosk v)arctan(tan10 o sin90o - tan2o cos90o)= 10o思考题：1在什么情况下
3、需要测量车刀法剖面前角 n和后角 n？ 答：在刀具设计，制造，刃磨和检验时，需要测量法剖面，前角和后角，许多斜角切削刀具，特别是大刃倾角刀具，如大螺旋角圆柱铣刀，必须知道法剖面角度2刃倾角的正负对车削加工有什么影响？（试从车削力和刀具耐用度方面分析）答：刃倾角对切削力的影响：当刃倾角由负变到正时，F f切削力稍微增大，p 减小(影响大)，c 对影响很小当刃倾角为负时，使远离刀尖的切削刃先切入工件，避免刀尖受到冲击，同时，使刀尖强固，刀尖处导热和散热条件较好，有利于延长刀具使用寿命，刃倾角为零次之 刃倾角为正时最差3前角的大小对车削加工有什么影响？（试从前刀面摩擦和切削热方面分析）答：在一定范围
4、内，前角大，切削温度低，前角小，切削温度高，若进一步加大前角，则因刀具散热体积减小，切削温度不会进一步降低，反而升高前角越大，变形系数会减小，切削力 Fc 减小，并且能很快弄断切削，提高工件质量，减小刀具的磨损实验 2 加工过程误差的统计分析参考答案：实验数据：数据处理：直方图：图：图：实验 PLC 顺序控制设计与调试参考答案：实验程序：梯形图：指令表：31 OUT T3 K5034 MPP35 AND T336 OUT C1 K339 END思考题：1编写能实现下列要求的 PLC 控制程序 ：2编写十字路口交通信号灯 PLC 控制程序 。实验 C 轴（工作台）控制参考答案：实验程序：梯形图：
5、指令表：思考题：1如果向步进电机每发送 8000 个脉冲，C 轴旋转多少度 ？答：C 轴将旋转：8000/(64*200*38)*360=5.92 旋转 5.92 度2如果使 C 轴旋转 135 度，须向步进电机发送多少脉冲 ？答：须发送脉冲数为：135/360 *64*200*38=182400(个)3步进电机通过蜗轮蜗杆控制 C 轴旋转，力矩是增大还是减少 ？答：旋转力矩会增大 若不考虑传动系统的能量损失，则 P1W1=P2W2=.=PnWn故有 Tc/T1=W1/Wc=n1/nc=i=38 ,即c=38T 1，显然 C 轴力矩增大4步进电机细分驱动和非细分驱动的主要区别是什么 ？答：它们
6、的主要区别是：细分驱动能实现，细分，采用不同的细分，电机进一步时，驱动器向它发送的脉冲就不一样，而非细分驱动就只能实现一种细分方式，且每次发送的脉冲相同实验 微加工中心选刀换刀实验参考答案：机械手选刀和换刀动作状态表：序号 名称 主轴松刀 1YA 刀库前进 2YA 选刀命令 M128 刀库旋转 命令 转换主令0 Y 轴原位 定位完成1 Z 轴原位 定位完成2 Y 轴定位 定位完成4 刀库前进 1SQ5 主轴松刀 3SQ7 Y 轴后退 定位完成8 刀库旋转 选刀完成10 Y 轴前进 定位完成11 主轴夹刀 4SQ12 刀库后退 2SQ12 Y 轴定位 定位完成选刀换刀实验面板接线表：连 接 端
7、点 连 接 端 点部件PLC 面 板 部 件 刀库(步进) 其 它X10 Y 轴前极限(右端) 1 5VX11 Y 轴后极限(右端) 2 FPX12 Y 轴原位(右端) 3 RPX40 主轴松刀(右端) S/S 24V 地X41 刀库前进（右端） DOG 刀库原位(右)X42 刀库后退进（右端） VIN 5VY0 C 轴（步进）2 COM0 5V 地Y1 Y 轴伺服脉冲 4端子名称Y2 C 轴（步进）3 部 件 Y 轴交流伺服 其 它Y3 Y 轴伺服方向 6 3Y4 Y 轴伺服使能 29 5Y10 X 轴正向手动 724V端子名称Y11 X 轴负向手动端子名称 8 Y 轴前极限（右）Y12 X
8、 轴回原位 9 Y 轴后极限（右）Y14 Z 轴正向手动Y15 Z 轴负向手动Y16 Z 轴回原位COM Y 轴前极限（左端）COM1 部 件 C 轴 (步进 ) 直流电源COM2 5V 地、 Y 轴交流伺服 41 端子名称 1 5VCOM3COM4 X 轴 COM1 注：各部件之间的重复接线不再标出思考题：1微加工中心包括几大部分？每个部分的作用及工作原理？ 答：包括控制部分，电气控制柜（）部分，机械部分控制部分：主要是向，发送程序，编辑程序，通信等作用电气控制柜（）部分：主要是对机械部分的动作进行控制机械部分：通过各种电机，液压油缸执行动作2微加工中心机械工作台包括那几个坐标轴，试说明每个轴的驱动原理；答；有个坐标轴轴，轴，轴，轴（工作台） ，轴（刀库） 其中轴，轴是步进电机带动丝杠螺母传动，轴（工作台） ，轴（刀库）是步进电机带动蜗轮蜗杆传动，轴是伺服电机带动丝杠螺母传动3试说明液压系统的组成；答：组成：液压泵，溢流阀，电磁换向阀，油缸4试说明主轴夹刀、松刀的作用及工作原理；答：主轴夹刀、松刀的作用是在刀库中选好对应的刀后然后和主轴上正在使用的刀具进行交换工作原理：用液压油缸推动主轴后面的卡簧使刀具松开的，当油缸后退时，卡簧恢复原来状态，卡紧刀具
