2.4　實(shí)訓(xùn)　刀具角度的測(cè)量

1.實(shí)訓(xùn)目的

（1）通過(guò)實(shí)訓(xùn)鞏固和加深對(duì)車刀靜態(tài)角度的參考平面、參考系及車刀靜態(tài)角度的定義。

（2）了解車刀量角儀的結(jié)構(gòu)與工作原理，熟悉其使用方法。

（3）掌握車刀標(biāo)注角度的測(cè)量方法。

2.實(shí)訓(xùn)設(shè)備

（1）SJ34型車刀量角儀、SJ25型車刀量角儀。

（2）實(shí)驗(yàn)用車刀教具：45°外圓車刀、75°外圓車刀、外圓車刀、45°彎頭車刀、切斷刀等。

3.車刀量角儀的結(jié)構(gòu)原理及使用方法

（1）SJ34型車刀量角儀的結(jié)構(gòu)、工作原理及使用方法　圖2-79所示為SJ34型車刀量角儀。它能測(cè)量各類型車刀的任意剖面中的幾何角度。其結(jié)構(gòu)與工作原理及使用方法如下。

立柱2上有三條間隔90°且鉛垂的V形槽，靠近頂部有一條水平的圓環(huán)V形槽。滑塊3可輕便地沿立柱2上下移動(dòng)。通過(guò)調(diào)節(jié)滑塊3中鋼珠的彈簧壓力（鋼珠被壓在立柱2的V形槽中），能保持裝在滑塊3上的小扇形刻度盤4、大扇形刻度盤6、測(cè)量片7等零件停留在任意高度位置上，且不需要鎖緊。當(dāng)滑塊3向上移動(dòng)到頂端時(shí)，鋼珠落入圓環(huán)V形槽中，滑塊3即可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，以供選擇合適的測(cè)量工作位置。由于有三個(gè)相互垂直的測(cè)量工位，使測(cè)量角度時(shí)調(diào)整極為方便。

被測(cè)車刀放在轉(zhuǎn)盤8的載刀臺(tái)（在旋鈕11的兩側(cè)各有一個(gè)載刀臺(tái)）上貼緊相互垂直的兩個(gè)承刀面上，可將其在轉(zhuǎn)盤座10上回轉(zhuǎn)或在底座1及滑板9上縱、橫向平移，并調(diào)整滑塊3的位置，以使被測(cè)車刀的被測(cè)面或被測(cè)刀刃能與測(cè)量片7接觸。這樣，可分別測(cè)得在主剖面坐標(biāo)系內(nèi)的被測(cè)車刀的偏角、前角、后角和刃傾角。

若調(diào)整轉(zhuǎn)盤8，使轉(zhuǎn)盤8的指示針在轉(zhuǎn)盤座10的刻度盤上所指示的數(shù)值為零，并用旋鈕11鎖緊。利用兩個(gè)測(cè)量工位先后測(cè)量，可較方便地測(cè)量進(jìn)給剖面與切深剖面中的被測(cè)車刀的前角和后角。

若將大扇形刻度盤6旋轉(zhuǎn)一個(gè)刃傾角，并用旋鈕12、13鎖緊（旋鈕13圖中未表示）。使測(cè)量片7的測(cè)量面（即測(cè)量片的兩鉛垂大平面）處于主切削刃垂直的方位，按前述的測(cè)量方法即可測(cè)得法向剖面中的被測(cè)車刀的前角和后角。

使用車刀量角儀時(shí)，零部件的調(diào)整應(yīng)輕而緩慢。特別是向下調(diào)整滑塊3時(shí)，一只手的食指和中指應(yīng)在滑塊3的下部用力夾住立柱2，另一只手向下緩慢移動(dòng)滑塊3，以避免因滑塊3快速下移而產(chǎn)生的測(cè)量片對(duì)轉(zhuǎn)盤8、轉(zhuǎn)盤座10、底座1和被測(cè)車刀等的沖擊，從而造成測(cè)量片7的損壞及人身事故。

（2）SJ25型車刀量角儀的結(jié)構(gòu)、工作原理及使用方法　圖2-80所示為SJ25型車刀量角儀。其結(jié)構(gòu)與工作原理及使用方法如下。

立柱1上有三條間隔90°且鉛垂的V形槽，靠近頂部有一條水平的圓環(huán)V形槽?；瑝K2可輕便地沿立柱1上下移動(dòng)。通過(guò)調(diào)節(jié)滑塊2中鋼珠的彈簧壓力（鋼珠被壓在立柱1的V形槽中），能保持裝在滑塊2上的刻度盤3、測(cè)量片4等零部件停留在任意的高度位置上，且不需要鎖緊。當(dāng)滑塊2向上移動(dòng)到頂端時(shí)，鋼珠落入圓環(huán)V形槽中，滑塊2即可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，以供選擇合適的測(cè)量工作位置。由于有三個(gè)相互垂直的測(cè)量工位，使測(cè)量角度時(shí)調(diào)整極為方便。特別要注意的是：滑塊2只有上移到頂端時(shí)才可以轉(zhuǎn)位，否則鋼珠將會(huì)拉毛立柱1的表面。

被測(cè)車刀放在轉(zhuǎn)盤5的載刀臺(tái)（在旋鈕6的兩側(cè)各有一個(gè)載刀臺(tái)）上貼緊相互垂直的兩個(gè)載刀面，可隨其在轉(zhuǎn)盤座8上回轉(zhuǎn)或在底座7橫向平移，并調(diào)整滑塊2的位置，以使被測(cè)車刀的被測(cè)面或被測(cè)刀刃能與測(cè)量片4接觸。這樣，可分別測(cè)得在主剖面坐標(biāo)系內(nèi)的被測(cè)車刀的偏角、前角、后角和刃傾角。

使用車刀量角儀時(shí)，零部件的調(diào)整應(yīng)輕而緩慢。特別是向下調(diào)整滑塊2時(shí)，一只手的食指和中指應(yīng)在滑塊2的下部用力夾住立柱1，另一只手向下緩慢移動(dòng)滑塊2，以避免因滑塊2快速下移而產(chǎn)生的測(cè)量片4對(duì)轉(zhuǎn)盤5、轉(zhuǎn)盤座、底座和被測(cè)車刀等的沖擊，從而造成測(cè)量片4的損傷及人身事故。

4.測(cè)量方法（主剖面坐標(biāo)系的車刀幾何角度測(cè)量）

（1）SJ34型車刀量角儀的測(cè)量方法

測(cè)量工位圖見(jiàn)圖2-81。

①測(cè)量方法一。

a.將大扇形刻度盤6調(diào)整至其指示針在小扇形刻度盤4上所指示的數(shù)值為零，并用旋鈕12鎖緊。調(diào)整滑塊3、大扇形刻度盤6至Ⅱ號(hào)測(cè)量工位。

b.把被測(cè)車刀放在轉(zhuǎn)盤8的載刀臺(tái)上貼緊相互垂直的兩個(gè)承刀面。

c.調(diào)整轉(zhuǎn)盤8、轉(zhuǎn)盤座10、滑塊3，使被測(cè)車刀的主切削刃與測(cè)量片7的測(cè)量面（即測(cè)量片7的兩鉛垂大平面）輕輕貼合。之后，用旋鈕11將轉(zhuǎn)盤8鎖緊。此時(shí)，轉(zhuǎn)盤8的指示針在轉(zhuǎn)盤座10的刻度盤上所指示的數(shù)值為被測(cè)車刀的主偏角的余角的值，稱為β，則被測(cè)車刀的主偏角κr=90°-β。

d.調(diào)整滑塊3、測(cè)量片7，使測(cè)量片7的下刀口與被測(cè)車刀的主切削刃輕輕貼合。這時(shí)，測(cè)量片7的指示尺在大扇形刻度盤6上所指示的數(shù)值為被測(cè)車刀的刃傾角的值λs。

e.以步驟c中轉(zhuǎn)盤8的指示針在轉(zhuǎn)盤座10的刻度盤上所指示的位置為零點(diǎn)，以步驟c中轉(zhuǎn)盤8的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，反向轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤座8轉(zhuǎn)90°。調(diào)整滑塊3、測(cè)量片7，使測(cè)量片7的下刀口與被測(cè)車刀的前刀面輕輕貼合。此時(shí)，測(cè)量片7的指示尺在大扇形刻度盤6上所指示的數(shù)值為被測(cè)車刀的前角的值γ。

f.調(diào)整滑塊3、測(cè)量片7，使測(cè)量片7的側(cè)刀口與被測(cè)車刀的后刀面輕輕貼合。這時(shí)，測(cè)量片7的指示尺在大扇形刻度盤6上所指示的數(shù)值為被測(cè)車刀的后角的值α。

②測(cè)量方法二。

a.將大扇形刻度盤6調(diào)整至其指示針在小扇形刻度盤4上所指示的數(shù)值為零，并用旋鈕12鎖緊。調(diào)整滑塊3、大扇形刻度盤6至Ⅰ或Ⅲ號(hào)測(cè)量工位。

b.把被測(cè)車刀放在轉(zhuǎn)盤8的載刀臺(tái)上貼緊相互垂直的兩個(gè)承刀面。

c.調(diào)整轉(zhuǎn)盤8、轉(zhuǎn)盤座10、滑塊3，使被測(cè)車刀的主切削刃與測(cè)量片7的測(cè)量面輕輕貼合。然后，用旋鈕11將轉(zhuǎn)盤8鎖緊。此時(shí)，轉(zhuǎn)盤8的指示針在轉(zhuǎn)盤座10的刻度盤上所指示的數(shù)值為被測(cè)車刀的主偏角的值κr 。

d.調(diào)整滑塊3、測(cè)量片7，使測(cè)量片7的下刀口與被測(cè)車刀的主切削刃輕輕貼合。這時(shí)，測(cè)量片7的指示尺在大扇形刻度盤6上所指示的數(shù)值為被測(cè)車刀的刃傾角的值λs 。

e.調(diào)整滑塊3、大扇形刻度盤6至Ⅱ號(hào)測(cè)量工位。調(diào)整轉(zhuǎn)盤座10、大扇形刻度盤6，使測(cè)量片7的下刀口與被測(cè)車刀的前刀面輕輕貼合。此時(shí)，測(cè)量片7的指示尺在大扇形刻度盤6上所指示的數(shù)值為被測(cè)車刀的前角的值γ。

f.調(diào)整轉(zhuǎn)盤座10、大扇形刻度盤6，使測(cè)量片7的側(cè)刀口與被測(cè)車刀的后刀面輕輕貼合。此時(shí)，測(cè)量片7的指示尺在大扇形刻度盤6上所指示的數(shù)值為被測(cè)車刀的后角的值α。

測(cè)量副偏角、副刃傾角、副前角和副后角的測(cè)量方法與上述的兩種方法相同。

注意：在使用SJ34型車刀量角儀測(cè)量車刀幾何角度時(shí)，應(yīng)適當(dāng)沿兩個(gè)承刀面移動(dòng)被測(cè)車刀。但要保持被測(cè)車刀的原有姿態(tài)，并保持被測(cè)車刀與兩個(gè)承刀面貼緊。

（2）SJ25型車刀量角儀的測(cè)量方法

測(cè)量工位圖見(jiàn)圖2-82。

①測(cè)量方法一（κr≤45°）。

a.調(diào)整滑塊2、刻度盤3至Ⅱ號(hào)測(cè)量工位。調(diào)整測(cè)量片4至其指示針在刻度盤3上所指示的數(shù)值為零。

b.把被測(cè)車刀放在轉(zhuǎn)盤5的載刀臺(tái)上貼緊相互垂直的兩個(gè)承刀面。

c.調(diào)整轉(zhuǎn)盤5、轉(zhuǎn)盤座8和滑塊2，使被測(cè)車刀的主切削刃與測(cè)量片4的測(cè)量面（即測(cè)量片4的兩鉛垂大平面）輕輕貼合。之后，用旋鈕6將轉(zhuǎn)盤5鎖緊。此時(shí)，轉(zhuǎn)盤5的指示針在轉(zhuǎn)盤座8的刻度盤上所指示的數(shù)值為被測(cè)車刀的主偏角的值κr。

d.調(diào)整滑塊2、測(cè)量片4，使測(cè)量片4的下刀口與被測(cè)車刀的主切削刃輕輕貼合。此時(shí)，測(cè)量片4的指示針在刻度盤3上所指示的數(shù)值為被測(cè)車刀的刃傾角的值λs。

e.調(diào)整滑塊2、刻度盤3至Ⅰ或Ⅲ號(hào)測(cè)量工位。調(diào)整轉(zhuǎn)盤座8、刻度盤3，使測(cè)量片4的下刀口與被測(cè)車刀的前刀面輕輕貼合。此時(shí)，測(cè)量片4的指示尺在刻度盤3上所指示的數(shù)值為被測(cè)車刀前角的值γ。

f.調(diào)整轉(zhuǎn)盤座8和刻度盤3，使測(cè)量片4的側(cè)刀口與被測(cè)車刀的后刀面輕輕貼合。此時(shí)，測(cè)量片4的指示尺在刻度盤3上所指示的數(shù)值為被測(cè)車刀的后角的值α。

②測(cè)量方法二（κr>45°）。

a.調(diào)整滑塊2和刻度盤3至Ⅰ或Ⅲ號(hào)測(cè)量工位。調(diào)整測(cè)量片4至其指示針在刻度盤上所指示的數(shù)值為零。

b.把被測(cè)車刀放在轉(zhuǎn)盤5的載刀臺(tái)上貼緊相互垂直的載刀面。

c.調(diào)整轉(zhuǎn)盤5、轉(zhuǎn)盤座8和滑塊2，使被測(cè)車刀的主切削刃與測(cè)量片4的測(cè)量面輕輕貼合。之后，用旋鈕6將轉(zhuǎn)盤5鎖緊。此時(shí)，轉(zhuǎn)盤5的指示針在轉(zhuǎn)盤座8的刻度盤上所指示的數(shù)值為被測(cè)車刀的主偏角的值，稱為β，則被測(cè)車刀的主偏角κr=90°-β。

d.調(diào)整滑塊2和測(cè)量片4，使測(cè)量片4的下刀口與被測(cè)車刀的主切削刃輕輕貼合。此時(shí)，測(cè)量片4的指示針在刻度盤3上所示的數(shù)值為被測(cè)車刀的主刃傾角的值λs。

e.調(diào)整滑塊2和刻度盤3至Ⅱ號(hào)測(cè)量工位。調(diào)整轉(zhuǎn)盤座8和刻度盤3，使測(cè)量片4的下刀口與被測(cè)車刀的前面輕輕貼合，此時(shí)，測(cè)量片4的指示針在刻度盤3上所指示的數(shù)值為被測(cè)車刀的前角的值γ。

f.調(diào)整轉(zhuǎn)盤座8和刻度盤3，使測(cè)量片4的側(cè)刀口與被測(cè)車刀的后刀面輕輕貼合，這時(shí)，測(cè)量片4的指示尺在刻度盤3上所指示的數(shù)值為被測(cè)車刀的后角值α。

測(cè)量副偏角、副刃傾角、副前角和副后角的測(cè)量方法與上述兩種測(cè)量方法相同。

注意： 在使用SJ25型車刀量角儀測(cè)量車刀的幾何角度時(shí)，應(yīng)適當(dāng)沿兩個(gè)承刀面移動(dòng)被測(cè)車刀，但要保持被測(cè)車刀的原有姿態(tài)，并保持被測(cè)車刀與兩個(gè)承刀面貼緊。

5.實(shí)訓(xùn)任務(wù)

測(cè)量主剖面坐標(biāo)系內(nèi)的外圓車刀和切斷刀的主偏角、前角、刃傾角、后角、副偏角、副刃傾角、副前角和副后角。其中測(cè)量切斷刀的副偏角、副刃傾角和副后角時(shí)，實(shí)驗(yàn)者自己確定位于主切削刃右側(cè)的副角還是左側(cè)的副角。

6.實(shí)訓(xùn)要求

（1）實(shí)訓(xùn)預(yù)習(xí)

①仔細(xì)閱讀本課程教材中刀具切削部分的基本定義一節(jié)，理解車刀幾何角度的標(biāo)注坐標(biāo)系平面的定義，理解車刀各面和各角的定義。明確各面的相互位置和各刃形成的成因。

②要注意區(qū)分不同功用的車刀，其進(jìn)給方向與被加工工件的回轉(zhuǎn)軸線的夾角不同（即主偏角不同）。應(yīng)明確車刀的進(jìn)給方向，并用圖表示。理解車刀各角的正負(fù)值的規(guī)定。

③仔細(xì)分析車刀的切削刃部分各要素及各類型車刀量角儀的測(cè)量方法。自己選擇實(shí)訓(xùn)儀器型號(hào)，設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)方案和實(shí)訓(xùn)步驟。

（2）要求

①實(shí)訓(xùn)方案應(yīng)有外圓車刀和切斷刀兩種車刀幾何角度的測(cè)量方案（在主剖面坐標(biāo)系內(nèi)）。

②實(shí)訓(xùn)步驟：應(yīng)有外圓車刀和切斷刀兩種車刀的幾何角度的測(cè)量步驟。同一型號(hào)的車刀量角儀的不同的測(cè)量方法可以混合使用，但應(yīng)概念清楚，測(cè)量方法合理，并注明所選用的車刀量角儀的型號(hào)及測(cè)量工位號(hào)；不同型號(hào)的車刀量角儀的測(cè)量方法不可混合使用。

③根據(jù)以上要求寫(xiě)出實(shí)訓(xùn)預(yù)習(xí)報(bào)告。并于實(shí)驗(yàn)前兩周交實(shí)訓(xùn)室批準(zhǔn)。

（3）實(shí)訓(xùn)操作

①實(shí)訓(xùn)操作前應(yīng)根據(jù)本節(jié)內(nèi)容及車刀量角儀實(shí)物，熟悉所選用的車刀量角儀和被測(cè)車刀的切削部分各要素。根據(jù)不同功用的被測(cè)車刀，確定被測(cè)車刀的進(jìn)給方向。

②實(shí)訓(xùn)操作時(shí)，應(yīng)按實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告所設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)方案和實(shí)訓(xùn)步驟進(jìn)行操作。操作時(shí)，有關(guān)本實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)者可以相互討論。

③實(shí)訓(xùn)操作完畢后，必須將車刀量角儀按其使用方法復(fù)位，并擦干凈。同時(shí)應(yīng)將實(shí)訓(xùn)教具收拾整齊，實(shí)訓(xùn)操作才算完全完成合格。

（4）實(shí)訓(xùn)報(bào)告　應(yīng)寫(xiě)明實(shí)訓(xùn)者實(shí)施本實(shí)訓(xùn)所選用的實(shí)驗(yàn)儀器的型號(hào)。實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)和實(shí)訓(xùn)參數(shù)應(yīng)真實(shí)、完整，并列于表中。所測(cè)量的副偏角、副刃傾角、副前角、副后角應(yīng)標(biāo)明被測(cè)的各角度位于主切削刃的左側(cè)還是右側(cè)。畫(huà)出被測(cè)車刀切削部分的立體圖，標(biāo)注出各面、各刃及被測(cè)車刀的進(jìn)給方向。