機(jī)械加工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)作業(yè)指導(dǎo)書(shū)一、前言機(jī)械加工是機(jī)械制造工程的基礎(chǔ)，是將原材料通過(guò)一定的加工工藝和方法，改變其形狀、尺寸、表面質(zhì)量，從而獲得符合設(shè)計(jì)要求的零件的過(guò)程。本實(shí)驗(yàn)旨在通過(guò)親自動(dòng)手操作，使學(xué)生初步認(rèn)識(shí)常用金屬切削機(jī)床的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和操作方法，掌握機(jī)械加工的基本工藝知識(shí)和技能，培養(yǎng)實(shí)踐動(dòng)手能力、工程素養(yǎng)以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和安全意識(shí)。本指導(dǎo)書(shū)適用于初次接觸機(jī)械加工實(shí)踐的學(xué)生，旨在規(guī)范實(shí)驗(yàn)過(guò)程，確保實(shí)驗(yàn)安全有序進(jìn)行，并幫助學(xué)生更好地理解和掌握實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。請(qǐng)同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)前務(wù)必認(rèn)真閱讀，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中嚴(yán)格遵守各項(xiàng)規(guī)定。二、實(shí)驗(yàn)安全須知安全是實(shí)驗(yàn)工作的首要前提，任何時(shí)候都必須將安全放在首位。進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后，必須嚴(yán)格遵守以下規(guī)定：1.著裝要求：必須穿著合身的工作服，袖口扣緊；嚴(yán)禁佩戴圍巾、領(lǐng)帶等易被旋轉(zhuǎn)部件卷入的飾物；禁止穿拖鞋、高跟鞋，長(zhǎng)發(fā)者必須將頭發(fā)盤(pán)起并戴上工作帽。2.禁止行為：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中嚴(yán)禁嬉戲打鬧、吸煙、飲食；嚴(yán)禁在機(jī)床運(yùn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行測(cè)量、調(diào)整刀具或工件；嚴(yán)禁在未熟悉機(jī)床操作方法前擅自啟動(dòng)機(jī)床。3.操作規(guī)范：?jiǎn)?dòng)機(jī)床前，務(wù)必檢查各手柄位置是否正確，潤(rùn)滑是否良好，防護(hù)裝置是否完好；操作時(shí)，身體應(yīng)與旋轉(zhuǎn)部件保持安全距離，嚴(yán)禁用手觸摸旋轉(zhuǎn)的工件或刀具；加工過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)異常聲音、振動(dòng)或冒煙等情況，應(yīng)立即停車(chē)，并報(bào)告指導(dǎo)教師。4.工具量具：正確使用和放置工具、量具，防止墜落傷人或損壞；量具使用后應(yīng)擦拭干凈，妥善保管。5.設(shè)備維護(hù)：不得隨意拆卸機(jī)床部件或改動(dòng)機(jī)床參數(shù)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，應(yīng)關(guān)閉機(jī)床電源，清理工作現(xiàn)場(chǎng)。6.緊急處理：若發(fā)生意外事故，應(yīng)立即報(bào)告指導(dǎo)教師，并采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)急措施。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求（一）實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.認(rèn)識(shí)常用金屬切削機(jī)床（如車(chē)床、銑床）的基本組成部分、主要部件名稱(chēng)及其作用。2.了解常用刀具的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)及其適用范圍。3.掌握鉗工基本操作（如劃線(xiàn)、鋸削、銼削、鉆孔）的方法和要領(lǐng)。4.初步掌握車(chē)床或銑床的基本操作技能，能夠進(jìn)行簡(jiǎn)單零件的加工。5.培養(yǎng)遵守操作規(guī)程、愛(ài)護(hù)設(shè)備工具、保持工作環(huán)境整潔的良好習(xí)慣。（二）實(shí)驗(yàn)任務(wù)1.認(rèn)知實(shí)習(xí)：觀察并識(shí)別車(chē)床、銑床的主要部件，了解其運(yùn)動(dòng)形式。2.鉗工操作：對(duì)給定毛坯進(jìn)行劃線(xiàn)、鋸削、銼削，加工出具有簡(jiǎn)單形狀和尺寸要求的工件。3.機(jī)床操作（根據(jù)實(shí)驗(yàn)室條件選擇其一或組合）：*車(chē)削：在車(chē)床上進(jìn)行簡(jiǎn)單的外圓、端面或臺(tái)階的車(chē)削練習(xí)。*銑削：在銑床上進(jìn)行簡(jiǎn)單的平面或溝槽銑削練習(xí)。4.尺寸測(cè)量：使用游標(biāo)卡尺、千分尺等常用量具對(duì)加工后的工件進(jìn)行尺寸測(cè)量，并記錄數(shù)據(jù)。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與工具（一）主要設(shè)備1.車(chē)床：[此處可填寫(xiě)車(chē)床型號(hào)，如C614型臥式車(chē)床，注意規(guī)避四位以上數(shù)字]2.銑床：[此處可填寫(xiě)銑床型號(hào)，如X503型立式升降臺(tái)銑床，注意規(guī)避四位以上數(shù)字]3.砂輪機(jī)（二）工具、量具與輔具1.鉗工工具：劃針、劃規(guī)、樣沖、手鋸、各種型號(hào)銼刀（平銼、圓銼、三角銼等）、臺(tái)虎鉗、鉆頭、絲錐、板牙（視具體任務(wù)而定）。2.量具：游標(biāo)卡尺（0-125mm）、外徑千分尺（0-25mm）、深度尺、直角尺、塞尺、鋼直尺。3.刀具（根據(jù)機(jī)床類(lèi)型）：*車(chē)刀：外圓車(chē)刀、端面車(chē)刀。*銑刀：圓柱銑刀、端銑刀、立銑刀。4.夾具：三爪卡盤(pán)、四爪卡盤(pán)、平口鉗、壓板、螺栓。5.毛坯材料：低碳鋼棒料或板材（尺寸根據(jù)具體加工任務(wù)確定）。五、實(shí)驗(yàn)步驟（一）認(rèn)知實(shí)習(xí)階段1.機(jī)床結(jié)構(gòu)認(rèn)知：在指導(dǎo)教師的講解下，認(rèn)識(shí)車(chē)床（或銑床）的床身、主軸箱、進(jìn)給箱、溜板箱、刀架（或工作臺(tái)、銑頭）等主要部件，了解各部分的基本功能和運(yùn)動(dòng)方式。2.刀具認(rèn)知：觀察常用車(chē)刀、銑刀的結(jié)構(gòu)，了解其幾何角度（如前角、后角、主偏角等）的大致含義及其對(duì)切削性能的影響。3.觀摩演示：觀看指導(dǎo)教師進(jìn)行機(jī)床的基本操作演示，包括啟動(dòng)、停止、變速、進(jìn)給等。（二）鉗工基本操作練習(xí)（以加工一個(gè)簡(jiǎn)單臺(tái)階塊為例）1.劃線(xiàn)：*將毛坯材料在臺(tái)虎鉗上夾牢，使其待加工表面露出。*用鋼直尺和劃針根據(jù)圖紙要求劃出加工界限（如長(zhǎng)度、寬度、高度線(xiàn)）。*在劃線(xiàn)交叉點(diǎn)或線(xiàn)段中點(diǎn)用樣沖打出樣沖眼，以保證加工時(shí)線(xiàn)條清晰。2.鋸削：*根據(jù)劃線(xiàn)，選擇合適的鋸條安裝在鋸弓上（注意鋸齒方向）。*將工件夾在臺(tái)虎鉗中央，使鋸削線(xiàn)與鉗口平面平行且高出鉗口約10-15mm。*起鋸時(shí)用拇指擋住鋸條，輕輕起鋸，待鋸出淺槽后，正常鋸削。鋸削過(guò)程中保持鋸弓直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，壓力均勻，速度適中。3.銼削：*根據(jù)加工面的形狀和要求選擇合適的銼刀（如平面用平銼）。*銼削時(shí)，右手握銼刀柄，左手壓銼刀前端，使銼刀保持水平或所需角度。*采用交叉銼法進(jìn)行粗銼，以提高效率；接近尺寸時(shí)改用順向銼法，以保證平面度和光潔度。*經(jīng)常用直角尺和直尺檢查工件的垂直度和平面度，用卡尺測(cè)量尺寸，避免超差。4.（可選）鉆孔與攻絲：若圖紙有要求，在劃線(xiàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行鉆孔，然后攻絲或套絲。（三）車(chē)床基本操作練習(xí)（以車(chē)削簡(jiǎn)單階梯軸為例）1.熟悉車(chē)床：再次確認(rèn)車(chē)床各手柄位置和功能，學(xué)習(xí)如何進(jìn)行主軸變速、進(jìn)給量調(diào)整。2.工件裝夾：將棒料毛坯通過(guò)三爪卡盤(pán)夾緊，伸出長(zhǎng)度適中（一般為加工長(zhǎng)度加20-30mm）。3.刀具安裝：將外圓車(chē)刀安裝在刀架上，調(diào)整刀尖高度與工件軸線(xiàn)基本一致，并緊固。4.對(duì)刀與試切：*啟動(dòng)主軸，使工件旋轉(zhuǎn)。*搖動(dòng)刀架，使刀尖輕輕接觸工件外圓表面，然后縱向退刀。*橫向進(jìn)刀少量（如0.5mm），縱向切削一小段（約5-10mm），然后縱向退刀，停車(chē)。*測(cè)量試切后的工件直徑，計(jì)算加工余量。5.粗車(chē)外圓：根據(jù)試切結(jié)果，調(diào)整橫向進(jìn)給量，采用較大的切削深度和適中的進(jìn)給速度進(jìn)行粗車(chē)，去除大部分加工余量。注意觀察切削情況，保持排屑順暢。6.精車(chē)外圓：粗車(chē)至接近要求尺寸（留0.2-0.5mm精車(chē)余量）后，改用較小的切削深度和進(jìn)給量進(jìn)行精車(chē)，以保證尺寸精度和表面粗糙度。7.車(chē)削臺(tái)階：*車(chē)削完大直徑外圓后，移動(dòng)床鞍至臺(tái)階位置。*手動(dòng)搖動(dòng)中滑板橫向進(jìn)刀，車(chē)削臺(tái)階端面，確保端面與軸線(xiàn)垂直。*然后縱向進(jìn)給車(chē)削小直徑外圓，方法同前。8.尺寸測(cè)量：加工過(guò)程中及加工完成后，用游標(biāo)卡尺或千分尺準(zhǔn)確測(cè)量工件尺寸，確保符合圖紙要求。9.停車(chē)與卸下工件：確認(rèn)加工完成后，關(guān)閉車(chē)床電源，待主軸完全停止后，松開(kāi)三爪卡盤(pán)，卸下工件。（四）銑床基本操作練習(xí)（以銑削平面為例）1.熟悉銑床：確認(rèn)銑床各手柄位置和功能，學(xué)習(xí)如何進(jìn)行主軸變速、工作臺(tái)升降及縱橫向進(jìn)給。2.工件裝夾：將毛坯板材用平口鉗或壓板螺栓牢固地安裝在銑床工作臺(tái)上，確保工件平穩(wěn)，加工面朝上。3.刀具安裝：選擇合適的端銑刀或圓柱銑刀，安裝在銑刀桿或主軸錐孔內(nèi)，緊固。4.對(duì)刀：*啟動(dòng)主軸，使銑刀旋轉(zhuǎn)。*搖動(dòng)工作臺(tái)，使工件緩慢靠近銑刀，當(dāng)銑刀輕微接觸工件表面產(chǎn)生微量切屑時(shí)，即為對(duì)刀點(diǎn)。*記下縱向、橫向和垂直方向的刻度值，作為加工起點(diǎn)。5.調(diào)整銑削用量：根據(jù)工件材料、刀具類(lèi)型和加工要求，選擇合適的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度。6.銑削平面：*根據(jù)加工余量，搖動(dòng)垂直進(jìn)給手柄，使工作臺(tái)上升（或銑頭下降）至所需的切削深度。*啟動(dòng)工作臺(tái)自動(dòng)進(jìn)給（或手動(dòng)均勻搖動(dòng)進(jìn)給手柄），使工件相對(duì)于銑刀作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行平面銑削。*若余量較大，可分多次走刀。7.測(cè)量與檢驗(yàn)：銑削完成后，用直尺、平面度檢具或卡尺測(cè)量平面的尺寸和平面度。8.停車(chē)與卸下工件：關(guān)閉銑床電源，待主軸完全停止后，松開(kāi)夾具，卸下工件。（五）實(shí)驗(yàn)結(jié)束1.清理工作：關(guān)閉所有機(jī)床電源，清理機(jī)床導(dǎo)軌面、工作臺(tái)面的鐵屑和油污，將工具、量具、刀具擦拭干凈后放回原處。2.場(chǎng)地整潔：整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)，保持工作區(qū)域整潔。3.設(shè)備檢查：檢查機(jī)床各手柄是否置于空擋位置。4.提交工件：將加工好的工件和實(shí)驗(yàn)記錄交給指導(dǎo)教師檢查。六、數(shù)據(jù)記錄與結(jié)果分析1.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：*記錄所使用機(jī)床的型號(hào)（按指導(dǎo)書(shū)中給定的模擬型號(hào)記錄）。*記錄主要刀具的類(lèi)型。*記錄毛坯尺寸和加工后零件的實(shí)際測(cè)量尺寸（至少測(cè)量2-3個(gè)關(guān)鍵尺寸），并與圖紙要求尺寸進(jìn)行比較，計(jì)算尺寸誤差。*記錄加工過(guò)程中遇到的問(wèn)題及解決方法。2.結(jié)果分析：*分析產(chǎn)生尺寸誤差的可能原因（如操作不熟練、量具使用不當(dāng)、機(jī)床精度、刀具磨損等）。*總結(jié)本次實(shí)驗(yàn)中鉗工操作或機(jī)床操作的心得體會(huì)，思考如何改進(jìn)操作以提高加工精度和效率。*對(duì)所加工零件的質(zhì)量進(jìn)行自我評(píng)價(jià)。七、實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，每位同學(xué)需獨(dú)立完成一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告，報(bào)告應(yīng)包含以下內(nèi)容：1.實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)、班級(jí)、姓名、學(xué)號(hào)、實(shí)驗(yàn)日期、指導(dǎo)教師。2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模汉?jiǎn)述本次實(shí)驗(yàn)要達(dá)到的目標(biāo)。3.實(shí)驗(yàn)設(shè)備與工具：列出實(shí)驗(yàn)中使用的主要機(jī)床、刀具、量具和工具。4.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟：簡(jiǎn)要回顧實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容和操作流程，可結(jié)合簡(jiǎn)圖說(shuō)明。5.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄與結(jié)果分析：詳細(xì)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析討論。6.實(shí)驗(yàn)心得與體會(huì)：總結(jié)本次實(shí)驗(yàn)的收獲、遇到的問(wèn)題、解決方法以及對(duì)機(jī)械加工的新認(rèn)識(shí)和建議。7.思考題回答（根據(jù)指導(dǎo)教師布置的思考題作答）。報(bào)告要求字跡工整（或打印清晰），圖表規(guī)范，分析合理，結(jié)論明確。八、思考題1.結(jié)合本次實(shí)驗(yàn)，談?wù)勀銓?duì)“安全生產(chǎn)”在機(jī)械加工中的重要性的理解。2.銼削平面時(shí)，為什么開(kāi)始時(shí)采用交叉銼法，而精銼時(shí)采用順向銼法？3.在車(chē)削或銑削加工中，