刀具几何角度测量实验报告.pdfVIP

厚德载物，经世致用 刀具几何角度测量实验 ．实验概述 切削加工过程中，刀具要从工件上切下金属，其切削部分必须具备一定的切削角度，也 正是由于这些角度才决定了刀具切削部分上各刀面、刀刃和刀尖的空间位置。用于切削加工 的刀具虽然种类繁多，具体结构各异，但其切削部分在几何特征上却具有共性。外圆车刀的 切削部分可以看作是各类刀具切削部分的基本形态，故此在实验中，是以外圆车刀为例， 出刀具切削部分的基本定义。而刀具几何角度就是描绘切削部分几何特征的参数。 二．实验目的 通过实验，将使同学能增强对刀具切削部分几何特征参数的感性认识，理解切削加工中 的切削机理，掌握金属切削理论基础概念。 三．实验要求 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。 四．实验内容 使用车刀量角台测量车刀的前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角。 车刀由刀头和刀 体两部分组成。刀头用于切削，刀体用于安装。刀头一般由三面，两刃、一尖组成。 （1）前刀面 是切屑流经过的表面。 （2）主后刀面 是与工件切削表面相对的表面。 （3）副后刀面 是与工件已加工表面相对的 表面。 （4）主切削刃 是前刀面与主后刀面的交 线，担负主要的切削工作。 （5）副切削刃 是前刀面与副后刀面的交 线，担负少量的切削工作，起一定的修光作用。 （6）刀尖 是主切削刃与副切削刃 的相交部分，一般为一小段过渡圆弧。 五．实验原理 厚德载物，经世致用 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，用量角台的指针平面(或侧面或底面)，与构成 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。 六．实验记录 1、实验刀具名称： 2、实验刀具材料： 3、 测刀具数据记录 测量数据 前角 g 0 后角 a 0 刃倾角 l s 主偏角 K r 副偏角 k r 4、按测得的数据绘制外圆车刀的工作图（用铅笔绘制） 刀具图绘制（例） 厚德载物，经世致用 附： 车刀的主要角度及其作用 （1）前角 γ0 在主剖面中测量，是前刀面与基面之间的夹角。其作用是使刀刃锋利， 便于切削。但前角不能太大，否则会削弱刀刃的强度，容易磨损甚至崩坏。加工塑性材料时， 前角可选大些，如用硬质合金车刀切削钢件可取γ0=10～20，加工脆性材料，车刀的前角 γ0 应比粗加工大，以利于刀刃锋利，工件的粗糙度小。 （2）后角 α0 在主剖面中测量，是主后面与切削平面之间的夹角。其作用是减小车削 时主后面与工件的摩擦，一般取α0=6～12°，粗车时取小值，精车时取大值。 （3）主偏角Kr 在基面中测量，它是主切削刃在基面的投影与进 方向的夹角。其作 用是： 1）可改变主切削刃参加切削的长度，影响刀具寿命。 2）影响径向切削力的大小。 小的主偏角可增加主切削刃参加切削的长度，因而散热较好，对延长刀具使用寿命有利。 但在加工细长轴时，工件刚度不足，小的主偏角会使刀具作用在工件上的径向力增大，易产 生弯曲和振动，因此，主偏角应选大些。车刀常用的主偏角有45°、60°、75°、90°等 几种，其中45°多。 （4）副偏角Kr’在基面中测量，是副切削刃在基面上的投影与进 反方向的夹角。其 主要作用是减小副切削刃与已加工表面之间的摩擦，以改善已加工表面的精糙度。 在切削深度ap、进 量f、主偏角Kr 相等的条件下，减小副偏角Kr’，可减小车削后 的残 面积，从而减小表面粗糙度，一般选取Kr′=5～15°。 （5）刃倾角入λs