刀具角度测量及刀具磨损实验指导书一.doc

刀具角度测量及刀具磨损实验指导书（一） 刀具角度 一、实验目的 1.熟悉几种常用车刀（外圆车刀、端面车刀、切断刀）的几何形状，掌握车刀标注角度的参考平面，静止坐标系及车刀标注角度的定义。 2.掌握量角台的使用方法。用量角台测量主偏角、副偏角、前角、后角、副后角、刃倾角等。 3.通过车刀角度的具体测量，进一步掌握车刀角度的概念，为学习其他刀具打好基础。 二、实验设备 1.刀具：外圆车刀，端面车刀，切断刀等。 2.测量仪器：量角台等。 三、实验步骤和仪器的使用方法 按照车刀实物，观察、研究其结构，辩明切削部分各面及几何角度。量角台的结构如图1－1所示。刻度盘7可籍螺帽2在立柱1上移动，指针6可用螺钉5固定在刻度盘上，可以绕螺钉中心移动，指针的“A”和“B”两个测量面互相垂直，当指针对准刻度盘上的零线时，“A”面与量角台的台面垂直，“B”面平行于量角台的后面。 测量时，车刀安放在定位板4上，台面刻度盘用来测量主、副偏角。小刻度盘9用于测量法向角度。测量主偏角时（图1－2），按照安装位置将车刀放在定位板上，转动定位板，使指针平面与主切削刃选定点相切，此时台面刻度盘上指示的转动度数即为主偏角的数值。同理可测出副偏角。测量前角时（图1－3），转动定位板，使刻度盘位于车刀主剖面上，转动指针测量面“B”与车刀的前刀面重合，此时指针在刻度盘上指示的度数，即为前角的数值。测量后角时（图1－4），使车刀保持在测量前角时的位置上，只需转动指针，将指针测量面“A”与车刀的后刀面重合，即可读出的值。同理可测出副后角的数值。 测量刃倾角时（图1－5），使指针平面与切削刃在同一方向内，将测量面“B”与主切削刃相重合，即可读出的数值。法剖面前角和后角的测量。测量车刀法剖面的前角和后角，必须在测量完主偏角和刃倾角之后才能进行。将滑体（连同小刻度盘和小指针）和弯板（连同刻度盘和指针）上升到适当位置，使弯板转动一个刃倾角的数值，这个数值由固连于弯板上的小指针在小刻度盘上指示出来（逆时针方向转动为＋，顺时针方向转动为－），如图1－6所示，然后再按如前所述的测量主剖面前角和后角的方法（参照图1－3和图1－4），便可测量出车刀法剖面角和后角的数值。  附相关知识介绍 外圆车刀的三面、两刃、一尖 刀具坐标平面（基面、假定进给平面、假定切深平面、切削平面、主剖面、法剖面） 外圆车刀的静止坐标系（纵横剖面坐标系、主剖面坐标系、法剖面坐标系） 刀具标注角度 基片上测量的角度：主偏角、副偏角、刀尖角； 主剖面内测量的角度：前角、后角、楔角； 切削平面内测量的角度：刃倾角； 法剖面内测量的角度：法前角、法后角； 图1-7 车刀静止坐标系 图1-8 外圆车刀主切削刃的角度标注 刀具角度测量及刀具磨损实验指导书（二） 刀具磨损 一、实验目的与要求 初步掌握测量刀具磨损的一般方法，并观察车刀的磨损过程。 二、实验设备、仪器、工具和试件 1.C620－1普通车床；工具磨床。 2. 15J型读数显微镜。 3.外圆车刀、油石、量角台、放大镜、秒表及试件。 三、实验方法及步骤 1.测量刀具磨损的方法： 在切削加工中，由于切屑与前刀面之间，以及工件与后刀面之间存在着摩擦，因此刀具可以发生三种形式磨损，如图1-9所示。 图1-9 刀具的三种典型磨损形式 随着切削条件的变化，磨损的方式也就不同。在生产中，不论粗加工或精加工，后刀面磨损都存在，同时后刀面磨损的测量也较方便，所以一般都以后刀面磨损值制定车刀的磨钝标准。 刀具磨损发生在后刀面时，观察磨损形状。在主切削刃上，由于刀具的前角以及前刀面发生少量磨损，因此磨损后其切削刃比原来切削刃略有降低。为了精确的测量VB值，首先应确定一条基准线，一般可以用原来的切削刃作为基准。按照ISO国际标准中规定，当切削刃参加工作部分的中部磨损均匀时，以后刀面磨损带B区的平均磨损量VB所允许达到的最大磨损尺寸作为磨钝标准，若磨损不均匀时，则取B区最大磨损值VBmax所允许达到的最大磨损尺寸作为磨钝标准（图1－10所示）。实验测量时应同时读出后刀面磨损带B区的平均磨损量VB和最大磨损值VBmax。 图1-10 车刀典型的磨损形式 2.实验步骤： 切削一定的时间（用秒表记录）后，测出后刀面磨损值，然后继续切削一定的时间，再测出后刀面的磨损值，如此进行下去到一定的阶段，即可以切削时间为横坐标，以VBmax或VB为纵坐标画出磨损曲线。 从磨损曲线（图1-11）可以看出初期磨损阶段磨损较快，正常磨损阶段磨损较慢，而急剧磨损阶段磨损很快，因此在初期磨损阶段测量时间间隔应取短一些，而正常磨损阶段则可将测量时间间隔取长一些。 图1-11 车刀的典型磨损曲线