车刀角度测量实验指导书.doc

黑龙江东方学院

机械制造技术基础
实验指导书

班 级：
姓 名：
学 号：

机电工程学部
2010年3月

实验一 车刀角度测量实验
（一）实验目的
1. 加深有关车刀切削部分基本定义的理解，掌握车刀切削部分的构造要素，车刀标注角度参考系及车刀标注角度（静态角度）的基本概念；
2. 了解车刀量角仪的构造和使用方法，学会用它测量车刀的标注角度并绘制车刀标注角度图。
（二）实验设备与工具
1. CDJ-A型车刀量角仪； 2. 待测外圆车刀、切断车刀。
（三）实验原理

图1-1 车刀量角仪
1-支脚 2-底盘 3-导条 4-定位块 5-工作台 6-指针 7-小轴 8-螺钉轴 9-大指针 10-销轴 11-螺钉 12-大刻度盘 13-滑体 14-小指针 15-小刻度盘 16-小螺钉 17-旋钮 18-弯板 19-大螺帽 20-立柱
在刀具标注角度参数系中，确定切削刃和刀面方位的角度称为刀具标注角度。车刀标注角度可以用角度样板、万能量角器、车刀量角仪等测量。本实验用车刀量角仪对刀具角度进行测量。
车刀量角仪是测量车刀标注角度的专用角度测量仪器。它的结构型式有多种，图1-1所示既能测量车刀主剖面（正交平面）参考系的基本角度，又能测量车刀法剖面参考系的基本角度。
车刀量角仪由底盘、工作台、大小指针、大小刻度盘、立柱、滑体等零件组成。圆形底盘2的周边上刻有从0º起向顺、逆时针两个方向各100º的刻度，上面的工作台5可绕小轴7转动，转动角度的数值可由固连于工作台5上的指针6指示出来。工作台上的定位块4和导条3固定在一起，能在工作台5的滑槽内平行滑动。
立柱20固定安装在底盘2上，其上有矩形螺纹，旋转大螺帽19可使滑体13沿立柱20的键槽上下滑动。滑体13上用小螺钉16固定小刻度盘15，用旋钮17将弯板18锁紧在滑体13上。松开旋钮17，弯板18可绕旋钮顺、逆两个方向转动，转动角度的大小由固连于弯板18上的小指针14在小刻度盘15上指示出来。弯板18另一端由两个螺钉11固定着扇形大刻度盘12，其上用螺钉轴8安装着大指针9，它可绕螺钉8作顺、逆两个方向转动，并由大刻度盘12显示出转动角度。
当工作台指针6、大指针9和小指针14都处在“0”位时，大指针9的前表面a和侧表面b处于与工作台5上表面垂直的位置，大指针9的底平面c则平行于工作台5的上表面。
测量车刀角度时，根据被测角度的需要，转动工作台5，调整工作台上车刀的位置，同时旋转大螺帽19，使滑体13带动大指针9上下移动，使之处于适当位置，然后用大指针9的前表面a（或侧表面b、底平面c）与车刀构成被测角度的刀面或刀刃紧密贴合，此时在底盘2（或大刻度盘12）上则由指针6（或大指针9）指示出相应的被测角度数值。
（四）实验步骤
用车刀量角仪测量车刀的标注角度之前，必须预先将量角仪的大指针、小指针和工作台指针全部调至“0”位，即测量车刀标注角度的原始位置。然后把待测车刀按图1-2所示位置平放在工作台上，即可开始进行测量。
1. 主偏角r的测量
主偏角r——是在基面上测量，切削平面与设定进给方向在基面上投影的夹角。

图1-2 车刀测量前的原始位置 图1-3 车刀主偏角的测量
从图1-2所示的原始位置起，顺时针转动工作台，让主切削刃和大指针前面a紧密贴合，如图1-3所示。此时工作台平面相当于基面r，大指针前表面a相当于进给方向，而工作台指针6在圆形底盘上所指示的刻度值即为主偏角r之值。
2. 刃倾角s的测量
刃倾角s——是在切削平面内测量，主切削刃与基面的夹角。
主偏角r测完后，使大指针底平面c和主切削刃紧密贴合，如图1-4所示。此时大指针前表面a相当于切削平面s（即扇形刻度盘表面相当于s），工作台平面相当于基面r，则大指针在大刻度盘12上指示的刻度值即为车刀刃倾角s之值。大指针在0º左边为“＋”，右边为“－”。
3. 前角o的测量
前角o——是在主剖面内测量，前刀面与基面的夹角。
图1-4 车刀刃倾角s的测量
主偏角r测完后才可以测量前角。在主偏角测完的位置上，逆时针转动工作台90º（或从原始位置起，逆时针转动工作台r= 90º-r）。 q j k j k jjjjjjjjj
图1-5 车刀前角o测量 图1-6 车刀后角o测量
这样做是为了使主切削刃在基面上的投影与大指针前表面a垂直（即相当于主剖面o）。再使大指针底平面c与主切削刃上选定点处的剪刀面紧密贴合，如图1-5所示。此时大指针在大刻度盘上的刻度值，就相当于在主剖面o内前角o的数值。大指针在0º右边为“＋”，左边为“－”。
4. 后角o的测量
后角o——后角也是在主剖面内测量，后刀面与切削平面的夹角。
前角o测完后，保持车刀与定位块侧面靠紧，向右平行移动待测车刀（有时车刀要放定位块的左侧并相互靠紧），使大指针侧表面b和主切削刃上选定点处的后刀面紧密贴合，如图1-6所示。此时大指针在大刻度盘上的指示刻度值就是该选定点在主剖面内的后角o之值。大指针在0º左边为“＋”，右边为“－”。

图1-7 车刀副偏角测量 图1-8 法剖面前角n和后角n测量
5. 副偏角测量
副偏角——是在基面上测量，副切削刃与车刀进给方向的夹角。
参照主偏角r的测量方法，从原始位置按逆时针转动工作台，使副切削刃和大指针前表面a紧密贴合，如图1-7所示。此时工作台指针在底盘上的指示刻度值即为副偏角之值。
6. 副刃前角和副刃后角的测量
副偏角测完后，可使工作台顺时针转动90º（或从原始位置起让工作台顺时针转动r= 90º-），让副切削刃在基面上的投影恰好与大指针前表面a垂直（即相当于副刃主剖面），让大指针底平面c与副刃前刀面紧密贴合，大指针在大刻度盘上的指示刻度值即为副刃前角。再使大指针侧表面b与副切削刃上选定点处的副后刀面紧密贴合，此时大指针在大刻度盘上的指示刻度值即为副切削刃在该选定点上副刃主剖面内的副刃后角的值。
7. 法剖面参考系车刀几何角度的测量
测量法剖面参考系车刀几何角度时，主偏角、刃倾角、副偏角均与测量主剖面车刀角度的原理和方法相同，而测量法剖面内的前角n和后角n时，必须在主偏角r、刃倾角s测量后才能进行。
在测量法前角n和法后角n时，首先将滑体（连同小刻度盘和小指针）和弯板（连同大刻度盘和大指针）上升到适当位置。
使弯板转动一个刃倾角s的数值，这个s数值可从固连于弯板上小指针在小刻度盘上指示出来（逆时针转动为+s，顺时针转动为-s），如图1-8所示。
仿照测量主剖面内前角o和后角o的方法（参照图1-5和图1-6），便可测出法剖面内前角n和后角n值。
根据上述方法，对切断车刀进行标注角度的测量。
（五）实验报告内容及要求
1. 实验目的；
2. 实验仪器设备名称、型号；
3. 准确记录实验数据；
4. 按测得的数据绘制外圆车刀和切断刀的标注角度图。
（六）思考题
1. 用车量角仪测量车刀主剖面前角o和后角o时，为什么要让工作台从原始位置起，逆时针方向旋转r= 90º-r的角度？
2. 在什么情况下需要测量车刀法剖面前角n和后角n？为什么用量角仪测量车刀前角n和后角n时，小指针（即弯板）要旋转一个刃倾角s角度？

车刀角度测量实验报告
一、实验目的；

二、实验仪器设备名称、型号；

三、实验数据；

几何角度
车刀名称
r
s
o
o

n
n

四、按测得的数据绘制外圆车刀和切断刀的标注角度图

五、思考题

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