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《机械制造技术基础》 实 验 指 导 书 魏伟锋 编 写

适用专业:机械设计制造及其自动化 陕 西 理 工 学 院 机 械 工 程 学 院 2014年 4 月

实验 1:刀具几何角度测量 实验学时:2学时 实验类型:验证 实验要求:选作 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 2-1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 图 2-1 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

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可以限制大指针 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 2-1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 2-1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 2-2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 λs 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 2-3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 λs 的数值。指针在 0°左边为 +λs ,指针在 0°右边为 – λs 。