车刀几何角度测量 趙越 安徽工业大学 机械工程学院 2003年7月
车刀几何角度测量 趙 越 安徽工业大学 机械工程学院 2003年7月
车刀几何角度测量 实验目的 1、通过实验巩固和加深对车刀几何角度的标注坐标系平面与车刀几何角度坐标系的基 本定义的了解; 2、了解车刀量角仪的结构与工作原理,熟悉其使用方法 3、掌握车刀标注角度的测量方法。 、实验设备 1、SJ34型车刀量角仪、SJ25型车刀量角仪 2、实验用车刀教具:45°外圆车刀、75°外圆车刀、外圆车刀、45°弯头车刀、切断 刀等。所用车刀教具的刀杆的截面为矩形 、车刀量角仪的结构原理及使用方法 1、SJ34型车刀量角仪的结构与工作原理及使用方法 图1所示为SJ34型车刀量角仪。它能测量各类型车刀的任意剖面中的几何角度。其 结构与工作原理及使用方法如下: 1一底座2一立柱3一滑块4一小扇形刻度盘5—小转盘6—大扇形刻度盘7—测量片8-转盘9—滑板10一转 盘底11—旋钮12一旋钮 图1SJ34型车刀量角仪结构
1 车 刀 几 何 角 度 测 量 一、实验目的 1、通过实验巩固和加深对车刀几何角度的标注坐标系平面与车刀几何角度坐标系的基 本定义的了解； 2、了解车刀量角仪的结构与工作原理，熟悉其使用方法； 3、掌握车刀标注角度的测量方法。 二、实验设备 1、SJ34型车刀量角仪、SJ25型车刀量角仪； 2、实验用车刀教具：45°外圆车刀、75°外圆车刀、外圆车刀、45°弯头车刀、切断 刀等。所用车刀教具的刀杆的截面为矩形。 三、车刀量角仪的结构原理及使用方法 1、SJ34型车刀量角仪的结构与工作原理及使用方法 图1所示为SJ34型车刀量角仪。它能测量各类型车刀的任意剖面中的几何角度。其 结构与工作原理及使用方法如下： 1—底座 2—立柱 3—滑块 4—小扇形刻度盘 5—小转盘 6—大扇形刻度盘 7—测量片 8—转盘 9—滑板 10—转 盘底 11—旋钮 12—旋钮 图1 SJ34型车刀量角仪结构
立柱2上有三条间隔90°且铅垂的V形槽,靠近顶部有一条水平的圆环V形槽。滑块 3可轻便地沿立柱2上下移动。通过调节滑块3中钢珠的弹簧压力(钢珠被压在立柱2的V 形槽中),能保持装在滑块3上的小扇形刻度盘4、大扇形刻度盘6、测量片7等零件停 留在任意髙度位置上,且不需要锁紧。当滑块3向上移动到顶端时,钢珠落入圆环V形 槽中,滑块3即可自由转动,以供选择合适的测量工作位置。由于有三个相互垂直的测 量工位,使测量角度时调整极为方便。特别要注意的是:滑块3只有上移到顶端时才可 转位,否则钢珠将会拉毛立柱的表面 被测车刀放在转盘8的载刀台(在旋钮11大两侧各有一个载刀台)上贴紧相互垂直 的两个承刀面上,可将其在转盘座10上回转或在底座1及滑板9上纵、横向平移,并调 整滑玦3的位置,以使被测车刀的被测面或被测刀刃能与测量片7接触。这样,可分别 测得在主剖面坐标系内的被测车刀的偏角、前角、后角和刃倾角 若调整转盘8,使转盘8的指示针在转盘座10的刻度盘上所指示的数值为零,并用 旋钮11锁紧。利用两个测量工位先后测量,可较方便地测量进给剖面与切深剖面中的 被测车刀的前角和后角。 若将大扇形刻度盘6旋转一个刃倾角,并用旋钮12、13锁紧(旋钮13图中未表示)。 使测量片7的测量面(即测量片的两铅垂大平面)处于主切削刃垂直的方位,按前述的 测量方法即可测得法向剖面中的被测车刀的前角和后角。 使用车刀量角仪时,零部件的调整应轻而缓慢。特别是向下调整滑块3时,一只手 的食指和中指应在滑块的下部用力夹住立柱2,另一只手向下缓慢移动滑块3。以避免 因滑块3快速下移而产生的测量片对转盘8、转盘座10、底座1和被测车刀等的冲击,从 而造成测量片7的损坏及人身事故。 实验操作时,应按使用方法照章操作,严棼违章操作。 2、SJ25型车刀量角仪的结构与工作原理及使用方法 图2所示为SJ25型车刀量角仪。其结构与工作原理及使用方法如下 立柱A上有三条间隔90°且铅垂的νV形槽,靠近顶部有一条水平的圆环V形槽。滑块 B可轻便地沿立柱A上下移动。通过调节滑块B中钢珠的弹簧压力(钢珠被压在立柱A的V 形槽中),能保持装在滑块B上的刻度盘C、测量片D等零部件停留在仼意的高度位置上, 且不需要锁紧。当滑垗B向上移动到顶端时,钢珠落入圆环V形槽中,滑块B即可自由转 动,以供选择合适的测量工作位置。由于有三个相互垂直的测量工位,使测量角度时 调整极为方便。特别要注意的是:滑块B只有上移到顶端时才可以转位,否则钢珠将会
2 立柱2上有三条间隔90°且铅垂的V形槽，靠近顶部有一条水平的圆环V形槽。滑块 3可轻便地沿立柱2上下移动。通过调节滑块3中钢珠的弹簧压力（钢珠被压在立柱2的V 形槽中），能保持装在滑块3上的小扇形刻度盘4、大扇形刻度盘6、测量片7等零件停 留在任意高度位置上，且不需要锁紧。当滑块3向上移动到顶端时，钢珠落入圆环V形 槽中，滑块3即可自由转动，以供选择合适的测量工作位置。由于有三个相互垂直的测 量工位，使测量角度时调整极为方便。特别要注意的是：滑块3只有上移到顶端时才可 转位，否则钢珠将会拉毛立柱2的表面。 被测车刀放在转盘8的载刀台（在旋钮11大两侧各有一个载刀台）上贴紧相互垂直 的两个承刀面上，可将其在转盘座10上回转或在底座1及滑板9上纵、横向平移，并调 整滑块3的位置，以使被测车刀的被测面或被测刀刃能与测量片7接触。这样，可分别 测得在主剖面坐标系内的被测车刀的偏角、前角、后角和刃倾角。 若调整转盘8，使转盘8的指示针在转盘座10的刻度盘上所指示的数值为零，并用 旋钮11锁紧。利用两个测量工位先后测量，可较方便地测量进给剖面与切深剖面中的 被测车刀的前角和后角。 若将大扇形刻度盘6旋转一个刃倾角，并用旋钮12、13锁紧(旋钮13图中未表示)。 使测量片7的测量面（即测量片的两铅垂大平面）处于主切削刃垂直的方位，按前述的 测量方法即可测得法向剖面中的被测车刀的前角和后角。 使用车刀量角仪时，零部件的调整应轻而缓慢。特别是向下调整滑块3时，一只手 的食指和中指应在滑块3的下部用力夹住立柱2，另一只手向下缓慢移动滑块3。以避免 因滑块3快速下移而产生的测量片对转盘8、转盘座10、底座1和被测车刀等的冲击，从 而造成测量片7的损坏及人身事故。 实验操作时，应按使用方法照章操作，严禁违章操作。 2、SJ25型车刀量角仪的结构与工作原理及使用方法 图2所示为SJ25型车刀量角仪。其结构与工作原理及使用方法如下： 立柱A上有三条间隔90°且铅垂的V形槽，靠近顶部有一条水平的圆环V形槽。滑块 B可轻便地沿立柱A上下移动。通过调节滑块B中钢珠的弹簧压力（钢珠被压在立柱A的V 形槽中），能保持装在滑块B上的刻度盘C、测量片D等零部件停留在任意的高度位置上， 且不需要锁紧。当滑块B向上移动到顶端时，钢珠落入圆环V形槽中，滑块B即可自由转 动，以供选择合适的测量工作位置。由于有三个相互垂直的测量工位，使测量角度时 调整极为方便。特别要注意的是：滑块B只有上移到顶端时才可以转位，否则钢珠将会
拉毛立柱A的表面 被测车刀放在转盘E的载刀台(在旋钮F的两侧各有一个载刀台)上贴紧相互垂直 的两个载刀面,可随其在转盘座H上回转或在底座G横向平移,并调整滑块B的位置,以 使被测车刀的被测面或被测刀刃能与测量片D接触。这样,可分别测得在主剖面坐标系 内的被测车刀的偏角、前角、后角和刃倾角 A一立柱B—滑块C一刻度盘D测量片E一转盘F一旋钮 G一底座H转盘座I一旋钮J一旋钮 图2SJ25型车刀量角仪结构 使用车刀量角仪时,零部件的调整应轻而缓慢。特别是向下调整滑块B时,一只手 的食指和中指应在滑块B的下部用力夹住立柱A,另一只手向下缓慢移动滑块B。以避免 因滑块B快速下移而产生的测量片D对转盘E、转盘座、底座和被测车刀等的冲击,从而 造成测量片D的损伤及人身事故。 实验操作时,应按使用方法照章操作,严蔡违章操作 四、测量方法(主剖面坐标系的车刀几何角度测量) 1、SJ34型车刀量角仪的测量方法 (1)测量工作见图3所示
3 拉毛立柱A的表面。 被测车刀放在转盘E的载刀台（在旋钮F的两侧各有一个载刀台）上贴紧相互垂直 的两个载刀面，可随其在转盘座H上回转或在底座G横向平移，并调整滑块B的位置，以 使被测车刀的被测面或被测刀刃能与测量片D接触。这样，可分别测得在主剖面坐标系 内的被测车刀的偏角、前角、后角和刃倾角。 A—立柱 B—滑块 C—刻度盘 D—测量片 E—转盘 F—旋钮 G—底座 H—转盘座 I—旋钮 J—旋钮 图2 SJ25型车刀量角仪结构 使用车刀量角仪时，零部件的调整应轻而缓慢。特别是向下调整滑块B时，一只手 的食指和中指应在滑块B的下部用力夹住立柱A，另一只手向下缓慢移动滑块B。以避免 因滑块B快速下移而产生的测量片D对转盘E、转盘座、底座和被测车刀等的冲击，从而 造成测量片D的损伤及人身事故。 实验操作时，应按使用方法照章操作，严禁违章操作。 四、测量方法（主剖面坐标系的车刀几何角度测量） 1、SJ34型车刀量角仪的测量方法 （1）测量工作见图3所示
(2)测量方法一: ①将大扇形刻度盘6调整至其指示针在小扇形刻度盘4上所指示的数值为零,并用 旋钮12锁紧。调整滑块3、大扇形刻度盘6至Ⅱ号测量工位: ②把被测车刀放在转盘8的载刀台上贴紧相互垂直的两个承刀面 ③调整转盘8、转盘座10、滑块3。使被测车刀的主切削刃与测量片7的测量面(即 测量片7的两铅垂大平面)轻轻贴合。尔后,用旋钮11将转盘8锁紧。此时,转盘8的指 针在转盘座10的刻度盘上所指示的数值为被测车刀的主偏角的余角的值,称为β 则被测车刀的住偏角K=90°-B; ④调整滑块3、测量片7。使测量片7的下刀口(即测量片7的两铅垂大平面间,且 下方的刀刃)与被测车刀的主切削刃轻轻贴合。这时,测量片7的指示尺在大扇形刻度 盘6上所指示的数值为被测车刀的刃倾角的值λ; ⑤以步骤③中转盘8的指示针在转盘座10的刻度盘上所指示的位置为零点,以步骤 ③中转盘8的转动方向为正方向。反向转动转盘座8转90°。调整滑块3、测量片7。使 测量片7的下刀口与被测车刀的前刀面轻轻贴合。此时,测量片7的指示尺在大扇形刻 度盘6上所指示的数值为被测车刀的前角的值y ⑥调整滑块3、测量片7。使测量片7的侧刀口(即测量片7的两铅垂大平面间,且 铅垂的刀刃)与被测车刀的后刀面轻轻贴合。这时,测量片7的指示尺在大扇形刻度盘 6上所指示的数值为被测车刀的后角的值a (3)测量方法 ①将大扇形刻度盘6调整至其指示针在小扇形刻度盘4上所指示的数值为零,并用 旋钮12锁紧。调整滑块3、大扇形刻度盘6至I或Ⅲ号测量工位: ②把被测车刀放在转盘8的载刀台上贴紧相互垂直的两个承刀面 ③调整转盘8、转盘座10、滑块3。使被测车刀的主切削刃与测量片7的测量面轻轻 贴合。然后,用旋钮11将转盘8锁紧。此时,转盘8的指示针在转盘座10的刻度盘上所 指示的数值为被测车刀的主偏角的值K ④调整滑块3、测量片7。使测量片7的下刀口与被测车刀的主切削刃轻轻贴合。这 时,测量片7的指示尺在大扇形刻度盘6上所指示的数值为被测车刀的刃倾角的值λ。 ⑤调整滑块3、大扇形刻度盘6至ⅠI号测量工位。调整转盘座10、大扇形刻度盘6。 使测量片7的下刀口与被测车刀的前刀面轻轻贴合。此时,测量片7的指示尺在大扇形 刻度盘6上所指示的数值为被测车刀的前角的值y;
4 （2）测量方法一： ①将大扇形刻度盘6调整至其指示针在小扇形刻度盘4上所指示的数值为零，并用 旋钮12锁紧。调整滑块3、大扇形刻度盘6至Ⅱ号测量工位； ②把被测车刀放在转盘8的载刀台上贴紧相互垂直的两个承刀面； ③调整转盘8、转盘座10、滑块3。使被测车刀的主切削刃与测量片7的测量面（即 测量片7的两铅垂大平面）轻轻贴合。尔后，用旋钮11将转盘8锁紧。此时，转盘8的指 示针在转盘座10的刻度盘上所指示的数值为被测车刀的主偏角的余角的值，称为β， 则被测车刀的住偏角Kr＝90°－β； ④调整滑块3、测量片7。使测量片7的下刀口（即测量片7的两铅垂大平面间，且 下方的刀刃）与被测车刀的主切削刃轻轻贴合。这时，测量片7的指示尺在大扇形刻度 盘6上所指示的数值为被测车刀的刃倾角的值λ； ⑤以步骤③中转盘8的指示针在转盘座10的刻度盘上所指示的位置为零点，以步骤 ③中转盘8的转动方向为正方向。反向转动转盘座8转90°。调整滑块3、测量片7。使 测量片7的下刀口与被测车刀的前刀面轻轻贴合。此时，测量片7的指示尺在大扇形刻 度盘6上所指示的数值为被测车刀的前角的值γ； ⑥调整滑块3、测量片7。使测量片7的侧刀口（即测量片7的两铅垂大平面间，且 铅垂的刀刃）与被测车刀的后刀面轻轻贴合。这时，测量片7的指示尺在大扇形刻度盘 6上所指示的数值为被测车刀的后角的值α； （3）测量方法二： ①将大扇形刻度盘6调整至其指示针在小扇形刻度盘4上所指示的数值为零，并用 旋钮12锁紧。调整滑块3、大扇形刻度盘6至I或Ⅲ号测量工位； ②把被测车刀放在转盘8的载刀台上贴紧相互垂直的两个承刀面； ③调整转盘8、转盘座10、滑块3。使被测车刀的主切削刃与测量片7的测量面轻轻 贴合。然后，用旋钮11将转盘8锁紧。此时，转盘8的指示针在转盘座10的刻度盘上所 指示的数值为被测车刀的主偏角的值Kr ； ④调整滑块3、测量片7。使测量片7的下刀口与被测车刀的主切削刃轻轻贴合。这 时，测量片7的指示尺在大扇形刻度盘6上所指示的数值为被测车刀的刃倾角的值λs ； ⑤调整滑块3、大扇形刻度盘6至II号测量工位。调整转盘座10、大扇形刻度盘6。 使测量片7的下刀口与被测车刀的前刀面轻轻贴合。此时，测量片7的指示尺在大扇形 刻度盘6上所指示的数值为被测车刀的前角的值γ；