车刀几何角度的测量

金属切削原理与刀具设计

实 验 报 告 书

班级

姓名

学号

机械工程系 实验一 车刀几何角度测量实验报告

一、课程名称：金属切削原理与刀具设计

二、实验名称：车刀几何角度测量实验

三、实验设备：车刀量角仪 ；车刀模型 四、实验目的：

1. 了解车刀量角仪的结构、工作原理和使用方法；

2. 掌握车刀主要几何参数的测量方法；

3. 加深对有关基本概念的理解，并了解车刀几何角度在切削过程中的作用。 五、实验内容：

1. 熟悉和调整车刀量角仪；

2. 测量45°弯头外圆车刀、90°车刀、直头外圆车刀、螺纹车刀的六个主要几何角度。（任选二到三种车刀测量）

六、实验报告：

1. 任选一种刀具，画图标注刀具正交面内的前角γ0、后角α0、副后角α0’ 、主偏角κr、副偏角κr′和刃倾角λs。

2. 车刀量角仪型号：

3. 车刀几何角度实测记录

被测车刀 前角γo（°） 后角αo（°） 副后角αo’（°） 主偏角κr（°） 副偏角κr′（°） 刃倾角λs（°）

正交平面 法平面 正交平面 法平面 副正交平面 基面 基面 切削平面

七、思考题：

1. 45°弯头外圆车刀车外圆和端面时，主、副切削刃分别在什么位置，画图示意（要求示意工件、刀具，指出进给运动方向、已加工表面、待加工表面、过渡表面）

2. 为什么在车刀的工作图上不标注副前角?

3. 车刀按结构分常见类型有哪些？各有何优缺点？

4. 用车刀正交平面、法平面角度换算公式分析实验结果。

实验一 车刀几何角度测量实验

一、实验目的

1.了解车刀量角仪的结构、工作原理和使用方法；

2.掌握车刀主要几何参数的测量方法；

3.加深对有关基本概念的理解，并了解车刀几何角度在切削过程中的作用。

二、实验设备

车刀量角仪 ；车刀模型

三、实验装置和实验原理

（一）车刀量角仪的结构及特性

本仪器用于测量各种车刀的正交平面参考系、法平面参考系和假定工作平面、背平面参考系的几何角度。其结构如图1-1所示。

45度车刀几何角度测量数据

引言

车刀是用于车削（车床加工）的切割工具，常用于制造机械零件。车刀的角度对加工质量有重要影响，特别是45度角度的车刀在某些情况下具有特殊的应用。本文将介绍45度车刀几何角度的测量数据及其应用方面的相关知识。

车刀几何角度

刀尖半径角

刀尖半径角是车刀的一项重要几何角度，也被称为主锥角或刀尖角。它是刀具刀尖的真实几何角度，可以影响加工表面质量和切削力。在45度车刀中，刀尖半径角常常设置为45度，以与工件表面产生精确的倾斜。

侧后角

侧后角是另一项重要的几何角度，它是车刀刃部与刀尖所形成的角度。侧后角的变化可以影响切削刃部的切削角度和刀具的切削力。在45度车刀中，一般将侧后角设置为0度，以保证刀具的切削刃部垂直于工件表面。

主偏角

主偏角是车刀刃部与基准线所形成的角度，也被称为刀和刃的夹角。主偏角的变化可以调整车刀的切削能力和切削深度。在45度车刀中，主偏角一般设置为0度，以确保车刀与工件表面保持完全垂直。 测量方法

显微镜测量

显微镜测量是一种常见的45度车刀几何角度测量方法。测量时，将车刀安装在显微镜下方的支架上，然后调整显微镜的焦距和角度，使得车刀的角度清晰可见。使用刻度尺或直尺工具，测量刀尖半径角和侧后角的值。

数字测量仪测量

数字测量仪是一种更精确的测量方法，它可以提供数字化的角度测量结果。测量时，将车刀安装在数字测量仪上，然后使用仪器上的测量功能，直接读取车刀的刀尖半径角和侧后角的数值。

图像处理测量

图像处理测量是一种现代化的测量方法，利用计算机数字图像处理技术来分析车刀的角度。将车刀放置在特定的图像采集设备中，然后使用图像处理软件对车刀图像进行处理和分析，从而得到刀尖半径角和侧后角的测量结果。

应用领域

金属加工

45度车刀在金属加工领域广泛应用，特别是在车削螺纹和切削斜面时。通过正确测量和调整车刀的角度，可以达到理想的加工效果，提高产品质量和加工效率。

车刀几何角度的测量实验报告

车刀几何角度的测量实验报告

引言：

车刀是机械加工过程中常用的切削工具之一，其几何角度的精确测量对于保证加工质量至关重要。本实验旨在通过测量车刀的几何角度，探讨其对加工效果的影响，为工程实践提供参考。

实验装置与方法：

实验所用装置包括车床、测量仪器（如角度尺、卡尺等）以及标准车刀。首先，将标准车刀装在车床上，调整至适当位置。然后，使用角度尺等测量仪器对车刀的几何角度进行测量。实验过程中，需注意保持测量仪器与车刀表面的接触稳定，并进行多次测量取平均值以提高测量精度。

实验结果与讨论：

1. 切削角度的测量：

通过实验测量，我们得到了车刀的切削角度为30°。切削角度是车刀前刀面与工件表面之间的夹角，它决定了切削力的大小和切削刃的尖锐程度。较大的切削角度可以减小切削力，但容易导致切削刃的磨损加剧；较小的切削角度则会增大切削力，但有利于延长切削刃的使用寿命。因此，在具体加工过程中，需要根据工件材料和加工要求选择合适的切削角度。

2. 后角的测量：

后角是车刀刃后面与工件表面之间的夹角，它对切削刃的强度和切屑的形态有重要影响。实验测量得到的后角为10°。较大的后角可以提高切削刃的强度，但会增加切削力和切削温度；较小的后角则会减小切削力，但切削刃的强度较弱。因此，后角的选择需要综合考虑工件材料、切削刃的使用寿命和加工效率等因素。

3. 侧角的测量：

侧角是车刀切削刃两侧面与工件表面之间的夹角，它对切削力、切削温度和切削刃的尖锐程度等都有影响。实验测量得到的侧角为60°。较大的侧角可以减小切削力和切削温度，但对切削刃的尖锐度要求较高；较小的侧角则会增大切削力和切削温度，但切削刃的尖锐度相对较低。因此，在具体加工过程中，需要根据工件材料和加工要求选择合适的侧角。

结论：

通过对车刀几何角度的测量实验，我们得到了切削角度为30°，后角为10°，侧角为60°。这些几何角度的选择对于保证加工质量、延长切削刃的使用寿命以及提高加工效率都具有重要意义。在实际工程中，应根据具体情况选择合适的几何角度，并进行实时监测和调整，以确保加工过程的顺利进行。同时，还需要进一步研究和改进车刀的设计和制造工艺，以满足不同加工需求的要求。

实验一 车刀几何角度测量

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1-1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

图1-1 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

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。