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实验一 车刀几何角度测量
一、 实验目的
1、了解车刀量角台的构造与工作原理。
2、掌握车刀几何角度测量的基本方法。
3、加深对车刀各几何角度、各参考平面及其相互关系的理解。
图1-1
二、 实验仪器及刀具
1、仪器：回转工作台式量角台
2、测量用车刀：外圆车刀、负刃倾角车刀、偏刀、切断刀
三、 回转工作台式量角台的构造
图 1-1 所示，回转工作台式量角台主要由底盘 1 、平台 3 、立柱 7 、测量片 5 、
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扇形盘 6 、 10 等组成。底盘 1 为圆盘形，在零度线左右方向各有 100 角度，用于测量车刀的主偏角和副偏角，通过底盘指针 2 读出角度值；平台 3 可绕底盘中心在零刻线左右 0
100 范围内转动； 图 1-1 量角台的构造定位块 4 可在平台上平行滑动，作为车刀的基准；测量片 5 ，如图 1-2 所示，有主平面（大平面）、底平面、侧平面三个成正交的平面组成，在测量过程中，根据不同的情况可分别用以代表主剖面、基面、切削平面等。大扇形刻度盘
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6 上有正副 45 的刻度，用于测量前角、后角、刃倾角，通过测量片 5 的指针指出角度值；立柱 7 上制有螺纹，旋转升降螺母 8 就可以调整测量片相对车刀的位置。
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图 1-2 测量片
四、 实验内容
1、利用车刀量角台分别测量上述四把车刀的γo 、αo 、κr 、κr ＇、λs 、αo ＇ ,并记录测量所得数据。
2、绘制外圆车刀工作图，并写出实习报告。
五、 实验方法
1、根据车刀辅助平面及几何参数的定义，首先确定辅助平面的位置，在按着几何
角度的定义测出几何角度。
2、通过测量片的测量面与车刀刀刃、刀面的贴合（重合）使指针指出所测的各几何角度。
六、 实验步骤
1、首先进行测量前的调整：调整量角台使平台、大扇形刻度盘和小扇形刻度盘指针全
部指零，使定位块侧面与测量片的大平面垂直，这样就可以认为： ? 主平面垂直于平台平面，且垂直于平台对称线。 ? 底平面平行于平台平面。
? 侧平面垂直于平台平面，且平行于平面对称线。
２、测量前的准备：把车刀侧面紧靠在定位块的侧面上，使车刀能和定位块一起在平台平面上平行移动，并且可使车刀在定位块的侧面上滑动，这样就形 成了一个平面坐标，可以使车刀置于一个比较理想的位置。
３、测量车刀的主（副）偏角
? 根据定义：主（副）刀刃在基面的与走刀方向夹角。
? 确定走刀方向：由于规定走刀方向与刀具轴线垂直，在量角台上即垂直于零度线，故可以把主平面上平行于平台平面的直线作为走刀方向，其与主（副）刀刃在基面的投影有一夹角，即为主（副）偏角。
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? 测量方法：顺（逆）时针旋转平台，使主刀刃与主平面贴合。如图 1-3 所示，即主（副）刀刃在基面的投影与走刀方向重合，平台在底盘上所旋转的角度，即底盘指针在底盘刻度盘上所指的刻度值为主（副）偏角 κr （ κr ＇ ）的角度值。
1-3 测量车刀的主偏角图 1-4 测量车刀刃倾角
４、测量车刀刃倾角（ λs ）
（ 1 ）根据定义：主刀刃和基面的夹角。
（ 2 ）确定主切削平面：主切削平面是过主刀刃与主加工表面相切的平面，在测量车刀的主偏角时，主刀刃与主平面重合，就使主平面可以近似地看作主切削平面（只有当 λ s =0 时，与主加工表面相切的平面才包含主刀刃），当测量片指针指零时底平面可作为基面。这样就形成了在主切削平面内，基面与主刀刃的夹角，即刃倾角。 （ 3 ）测量方法：旋转测量片，即旋转底平面（基面）使其与主刀刃重合。如图 1-4 所示，测量片指针所指刻度值为刃倾角。
５、测量车刀主剖面内的前角 γo 和后角 αo
? 根据定义：主前角是指在主剖面内，前刀面与基面的夹角。主后角是指在主剖面内后刀面与主切削平面的夹角。
? 确定主剖面：主剖面是过主刀刃一点，垂直于主刀刃在基面的投影。
?在测量主偏角时，主刀刃在基面的投影与主平面重合（平行），如果使主刀刃在基面
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的投影相对于主平面旋转 90 ，则主刀刃在基面的投影与主平面垂直，即可把主平面看作主剖面。当测量片指针指零时，底平面作为基面，侧平面作为主切削平面，这样就形成了在主剖面内，基面与前刀面的夹角，即前角（ γo ）；主切削平面与后刀面的夹角，即后角（ αo ）。
? 测量方法：使底平面旋转与前刀面重合。如图 1-5 所示， 测量片指针所指刻度值为前角；使侧平面（即主切削平面）旋转与后刀面重合。如图 1-6 所示， 测量片指针所
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指刻度值为后角。
6、副后角的测量与主后角的测量方法相近，所不同的是须把主平面作为副剖面。
7、测量车刀法剖面内的前角 γn 和后角 αn
将旋钮9松开，使指针10回转λs值（注意正、负值），然后用5的方法测量即得γn，αn值。
图 1-5 测量车刀前角 图 1-6 测量车刀后角
七、 记录数据并完成实验报告
1、将测得的角度值记录，以及其他角度的计算值，并进行比较、分析其误差原因，写在实验报告中。（只计算外圆车刀）。
2、画出外圆车刀工作图，注上所测的角度。
车刀 名称 外圆车刀 负刃倾角车刀 偏刀 切断刀
主偏角 κr 刃倾角 λs 副偏角 κr ＇ 前 角 γo 后 角 αo 4