实验一 车刀角度的测量

一、实验目的

1. 熟悉车刀切削部分的构成要素，掌握车刀静态角度的参考平面、参考系及车刀静态角度的定义：

2. 了解车刀量角台的结构，学会使用量角台测量车刀静态角度； 3. 绘制车刀静态角度图，并标注出测量得到的各角度数值。 4. 巩固和加深对刀具几何角度定义的理解。

二、实验内容

测量车刀的正交参考系、法平面及假定工作平面内的几何角度，并分别画图标注。

三、实验原理、方法和手段

车刀的静态角度可以用车刀量角台进行测量，其测量的基本原理是：按照车刀静态角度的定义，在刀刃选定点上，用量角

图1-1 车刀量角台

1—支脚 2—底盘 3—导条 4—定位块 5—工作台 6—工作台指针 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—小刻度值 16—小螺钉 17—旋钮 18—弯板 19—大螺帽 20—立柱

台的指针平面(或侧面或底面)，与构成被测角度的面或线紧密贴合(或相平行、或相垂直)，把要测量的角度测量出来。

车刀量角台的结构如

图1-1所示。

圆形底盘2的周边，刻有从0°起向顺、逆时针两个方向各100°的刻度。其上的工作台5可以绕小轴7转动，转动的角度，由固连于工作台5上的工作台，指针6指示出来。工作台5上的定位块4和导条3因定在一起，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，它是一根矩形螺纹丝杠，旋转丝杆上的大螺

帽19，可以使滑体13沿立柱(丝杠)20的键槽上、下滑动。滑体13上用小螺钉16固定装上一个小刻度盘15，在小刻度盘15的外面，用旋钮17将弯板18的一端锁紧在滑体13上。当松开旋钮17时，弯板18以旋钮17为轴，可以向顺、逆时针两个方向转动，其转动的角度用固连于弯板18上的小指针14在小刻度盘15上指示出来。在弯板18的另一端，用两个螺钉11固定装上一个扇形大刻度盘12，其上4用特制的螺钉轴8装上一个大指针9。大指针9可以绕螺钉轴8向顺、逆时针两个方向转动，并在大刻度盘12上指示出转动的角度。两个销轴10可以大指针9的极限位置。

当工作台指针6、大指针9和小指针14都处在0°时，大指针9的前面a和侧面b垂直于工作台5的平面，而大指针9的底面c平行于工作台5的平面。测量车刀角度时，就是根据被测角度的需要，转动工作台5， 同时调整放在工作台5上的车刀位置，再旋转大螺帽19，使滑体13带动大指针9上升或下降而处于适当的位置，然向用大指针9的前面a (或侧面b、或底面c)，与构成被测角度的面或线紧密贴合，从大刻度盘12 上读出大指针9指示的被测角度数值。

三、实验方法

(1) 校准车刀量角台的原始位置

用车刀量角台测量车刀静态角度之前，必须先把车刀量角台的大指针、小指针和工作台指针全部调整到零位，然后把车刀按图1-1所示平放在工作台上，我们称这种状态下的车刀量角台位置为测量车刀静态角度的原始位置。

(2) 主偏角Kr的测量.

从图1-1所示的原始位置起，按顺时针方向转动工作台(工作台平面相当于Pr)，让主刀刃和大指针前面a紧密贴合，如图1-2所示，则工作台指针在底盘上所指示的刻度数值，就是主偏角kr的数值。

(3) 刃倾角s的测量

测完主偏角kr之后，使大指针底面c和主刀刃紧密贴合(大指针前面a相当于Ps)，如图1-3所示，则大指针在大刻度盘上所指示的刻度数值，就是刃倾角s的数值。指针在0°左边为+s，指针在0°右边为–s。

(4) 副偏角kr的测量

参照测是主偏角kr的方法，按逆时针方向转动工作台，使副刀刃和大指针前面a紧密贴合，如图1-4所示，则工作台指针在底盘上所指示的刻度数值，就是副偏角kr的数值。

图1-2 用车刀量角台测量车刀主偏角 图1-3 用车刀量角台测量车刀刃倾角

图1-4 用车刀量角台测量车刀副偏角

(5) 前面0的测量

前角0的测量，必须在测量完主偏角kr的数值之后才能进行。

从图1-1所示的原始位置起，按逆时针方向转动工作台，使工作台指针指到底盘上r=90°—Kr的刻度数值处(或者从图1-2所示测完主偏角kr的位置起，按逆时针方向使工作台转动90°)，这时，主刀刃在基面上的投影恰好垂直于大指针前面a(相当于P0)，然后让大指针底面c落在通过主刀刃上选定点的前刀面上(紧密贴合)，如图1-5所示，则大指针在大刻度盘上所指示的刻度数值，就是正交

平面前角0的数值。指针在0°右边时为+0，指针在0°左边时为–0。

(6) 后角0的测量

在测完前角0之后，向右平行移动车刀(这时定位块可能要移到车刀的左边，但仍要保证车刀侧面与定位块侧面靠紧)，使大指针侧面b和通过主刀刃上选定点的后刀面紧密贴合，如图1-6所示，则大指针在大刻度盘上所指示的刻度数值，就是正交平面后面0的数值。指针在0°的数值。指针在0°左边为+0，指针在0°右边为—0。

图1-5 用车刀量角台测量车刀前角 图1-6 用车刀量角台测量车刀后角

四、实验组织运行要求

以学生自主训练为主的开放模式组织教学 五、实验条件 1、车刀量角台。

2、直头外圆车刀、弯头外圆车刀、偏刀、切断刀。 六、实验步骤

1. 熟悉车刀量角台的使用， 2. 车刀量角台初始位置的调整， 3. 按照定义分别测量车刀的几何角度， 七、思考题

1. 用车刀量角台测量车刀正交平面前角0和后角0时，为什么要让工作台

从原始位置起，逆时针方向旋转r=90°–Kr的角度？

2. 在什么情况下需要测量车刀法平面前角n和后角n?为什么用车刀量角台测量车刀法平面前角n和后角n 时，小指针(即弯板)要旋转一个刃倾角s的数值？

3. 参照测量车刀主剖面前角0和后角0的方法，怎样利用车刀量角台测量出车刀副刀刃上的副前角0和副后角0？为什么车刀工作图上不标注副前角0？

4. 怎样利用车刀量角测量出车刀假定工作平面、背平面参考系的前角p(f)和后角p(f)？标注出p(f)和后角p(f)有什么用处？

5. 切断车刀有几条刀刃？哪条是主刀刃？哪条是副刀刃？应如何利用车刀量角台测量切断车切的主偏角Kr和副偏角Kr？

6. 45°弯头车刀在车外圆和车端面时，其主、副刀刃和主、副偏角是否发生变化？为什么？

八、实验报告

写出实验目的、实验内容、实验步骤、实验结果（将所测量得到的结果列表记录），思考题的讨论结果。