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1、实验二 车刀角度的测量与设计一、实验目的1熟悉车刀切削部分的构造要素，掌握车刀标注角度的参考系及车刀标注角度的定义。2了解量角器的结构，学会使用量角器测量车刀标注角度。3绘制车刀标注角度图，并标注出测量得到的各标注角度数值。4根据所测车刀的主偏角 Kr、副偏角 Kr、后角 。 。试设计并绘制精车普通碳钢的焊接式车刀的刀头材料及车刀的前角 。和刃倾角 s。二、实验概述1车刀标注角度及其坐标参考系刀具的切削部分是由前刀面、主后刀面、副后刀面组成，这些刀面之间的交线又称为主刀刃、副刀刃，并构成刀尖。刀面或刀刃在空间的位置是用刀具角度值来反映。刀具角度值是如何测定的呢?为此，人为的建立几个坐标平面，如
2、图 2-1 所示，它们分别是，通过主刀刃上某一点，与该点加工表面相切的切削平面 Ps；通过主刀刃上某一点，与该点切削速度方向垂直的基面 Pr；通过主刀刃上某一点，与主刀刃在基面上投影垂直的主剖面 P o；这3 个坐标平面又称为坐标参考系。以坐标参考系为基准来度量刀具标注角度的大小。但坐标参考系是在一定假设条件下建立的，那就是：(1)不考虑进给运动( 即 Vf=0)，用主运动向量 V 近似地代替切削刃与工件间的相对运动合成速度向量 V e； (2)规定刀杆中心线与进给方向垂直，刀尖与工件中心等高。图 2-1 刀具主剖面参考系2车刀的标注角度所谓刀具标注角度就是在刀具图纸上所标注的角度，是制造或刃
3、磨刀具时所依据的角度，可分别在主剖面、基面和切削平面内测量。(1)在主剖面内测量的标注角度有：前角 o前刀面与基面间的夹角；后角 o主后刀面与切削平面间的夹角。(2)在基面内测量的标注角度有：主偏角 Kr主刀刃与进给方向在基面上 投影的夹角；副偏角 Kr 副刀刃与进给方向在基面上投影的夹角。(3)在切削平面内测量的标注角度有：刃倾角 S主刀刃与基面的夹角。三、实验设备及用材1万能量角器 图 2-2 万能量角器实物照片车刀标注角度可以用角度样板、万能量角器以及车刀量台等进行测量。其测量的基本原理是，按照车刀标注角度的定义，在刀刃上选定点，用量角器的尺面，与构成被测角度的面或线紧密贴合(或相平行、
4、或相垂直) ，把要测量的角度测量出来。本实验采用万能量角器来测量车刀标注角度。万能量角器的结构：万能量角器是一种通用的角度测量工具，如图 2-3 所示直角尺 8 或直尺 12 根据需要，用定位螺钉 5 或 11、卡块 6 或 9、制动螺钉 7 或 10 装在尺坐 4 上，松开制动螺钉 7 或 10，直角尺 8 或直尺 12 可以在卡块 6 或 9 内平行移动，当将直角 尺 8 或直尺 12 调整到适当的位置时，再用制动螺钉 7 或 10 将其锁紧。测量角度时，松开制动头3，尺体 1 连同基尺 13 可以沿尺坐 4 上的半圆形滑轨转动，把基尺 13 与构成被测角度的面或线紧密贴合(或相平行或相垂
5、直) ，然后将制动头 3 锁紧，从游标尺 2 的刻度线上，便可以读出所要测量的角度数值。图 2-3 万能量角器结构图1尺体 2游标尺 3制动头 4尺座 5、11定位螺钉6、9卡块 7、10制动螺钉 8 直角尺 12直尺 13基尺2外圆车刀图 24 外圆车刀实物照片四、实验方法与步骤用万能量角器测量车刀标注角度(1) 主偏角 Kr 的测量将万能量角器装成如右图 2-5 所示的 样子，使车刀的左侧面( 主刀刃一侧)紧 密地贴合在直尺(或 换成直角尺)的尺面上，让基尺和主刀刃在基面上的投影相 平行，则游标尺零线所指示的角度数值，就是主偏角 Kr 的 数值。图 2-5 用万能量角器测量车刀主偏角(2)
6、 副偏角 Kr 的测量测完主偏角 Kr 之后，保持车刀和直尺的相对位置，让基尺和副刀刃在基面上的投影相平行，则游标尺零线所指示的角度数值，就是副偏角 Kr 的数值，如左图 2-6。图 2-6 用万能量角器测量车刀副偏角(3) 刃倾角 s 的测量将万能量角器装成如右 图 2-7 所示的样子，把车刀底面紧密地贴合在直 尺尺面上，调整车刀的位置，使基尺处在切削平 面(Ps)内，并和主刀刃紧密贴合，则游标尺零线 所指示的角度数值就是刃倾角 s 的数值。 图 2-7 用万能量角器测量车刀刃倾角(4) 前角 0 的测量将万能量角器装成如图 2-8 所示的样子，把车刀底面紧密地贴合在直尺尺面上，调整车刀的位
7、置，使基尺处在主剖面(P 0)内，并通过主刀刃上的选定点，和前刀面紧密贴合，则游标尺零线所指示的角度数值，就是主剖面前角 o 的数值。3-8 用万能量角器测量车刀前角（5）后角 0 的测量将万能量角器装成如右图 2-9 所示的样子，把车刀底面紧密地贴合在直角尺（或换成直尺）的尺面上，调整车刀的位置，使基尺处在主剖面（P0）内，并通过主刀刃上的选定点，和主后刀面紧密贴合，则游标尺零线所指示的角度，就是主剖面后角 0 的数值。图32-9 用万能量角器测量车刀后角图 2-10 外圆车刀模型五、实验报告要求1.简述本实验目的2.实验记录：表 2-1 车刀标注角度（单位：度）车刀编号 车刀名称 前角 0 后角 0 主偏角 Kr 副偏角 Kr 刃倾角 s外圆车刀3.绘制车刀（实验刀具）标注角度图，并标注测得的主要数据。4.设计并绘制加工（精车）普通碳钢的焊接式车刀。根据所测车刀的主要几何角度 。 、Kr 、Kr，试确定刀头的材料和车刀的前角 。 、刃倾角 s ，并设计刀具外形尺寸（长、宽、高） （标准四号图纸绘图） 。刀具角度示意图：
