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厚德载物,经世致用 刀具几何角度测量实验 一实验概述一实验概述 切削加工过程中,刀具要从工件上切下金属,其切削部分必须具备一定的切削角度,也 正是由于这些角度才决定了刀具切削部分上各刀面、 刀刃和刀尖的空间位置。 用于切削加工 的刀具虽然种类繁多,具体结构各异,但其切削部分在几何特征上却具有共性。外圆车刀的 切削部分可以看作是各类刀具切削部分的基本形态,故此在实验中,是以外圆车刀为例,给 出刀具切削部分的基本定义。而刀具几何角度就是描绘切削部分几何特征的参数。 二实验目的二实验目的 通过实验, 将使同学能增强对刀具切削部分几何特征参数的感性认识, 理解切削加工中 的切削机理,掌握金属切削理论基础概念。 三实验要求三实验要求 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。 四实验内容四实验内容 使用车刀量角台测量车刀的前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角。 车刀由刀头和刀 体两部分组成。刀头用于切削,刀体用于安装。刀头一般由三面,两刃、一尖组成。 (1)前刀面 是切屑流经过的表面。 (2)主后刀面 是与工件切削表面相对的表面。 (3) 副后刀面 是与工件已加工表面相对的 表面。 (4)主切削刃 是前刀面与主后刀面的交 线,担负主要的切削工作。 (5)副切削刃 是前刀面与副后刀面的交 线,担负少量的切削工作,起一定的修光作用。 (6)刀尖 是主切削刃与副切削刃 的相交部分,一般为一小段过渡圆弧。 五实验原理五实验原理 厚德载物,经世致用 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。 六实验记录六实验记录 1、实验刀具名称: 2、实验刀具材料: 3、被测刀具数据记录 测量数据 前角 0 后角 0 刃倾角 s 主偏角 r K 副偏角 r k 4、按测得的数据绘制外圆车刀的工作图(用铅笔绘制) 刀具图绘制(例) 厚德载物,经世致用 附: 车刀的主要角度及其作用车刀的主要角度及其作用 (1)前角 0 在主剖面中测量,是前刀面与基面之间的夹角。其作用是使刀刃锋利, 便于切削。 但前角不能太大, 否则会削弱刀刃的强度, 容易磨损甚至崩坏。 加工塑性材料时, 前角可选大些,如用硬质合金车刀切削钢件可取 0=1020,加工脆性材料,车刀的前角 0 应比粗加工大,以利于刀刃锋利,工件的粗糙度小。 (2)后角 0 在主剖面中测量,是主后面与切削平面之间的夹角。其作用是减小车削 时主后面与工件的摩擦,一般取 0=612,粗车时取小值,精车时取大值。 (3)主偏角 Kr 在基面中测量,它是主切削刃在基面的投影与进给方向的夹角。其作 用是: 1)可改变主切削刃参加切削的长度,影响刀具寿命。 2)影响径向切削力的大小。 小的主偏角可增加主切削刃参加切削的长度, 因而散热较好, 对延长刀具使用寿命有利。 但在加工细长轴时,工件刚度不足,小的主偏角会使刀具作用在工件上的径向力增大,易产 生弯曲和振动,因此,主偏角应选大些。车刀常用的主偏角有 45、60、75、90等 几种,其中 45多。 (4)副偏角 Kr在基面中测量,是副切削刃在基面上的投影与进给反方向的夹角。其 主要作用是减小副切削刃与已加工表面之间的摩擦,以改善已加工表面的精糙度。 在切削深度 ap、进给量 f、主偏角 Kr 相等的条件下,减小副偏角 Kr,可减小车削后 的残留面积,从而减小表面粗糙度,一般选取 Kr=515。 (5)刃倾角入 s 在切削平面中测量,是主切削刃与基面的夹角。其作用主要是控 制切屑的流动方向。主切削刃与基面平行,s=0;当刀尖处于主切削刃的最低点,s 为 负值,刀尖强度增大,切屑流向已加工表面,用于粗加工;当刀尖处于主切削刃的最高点, s 为正值,刀尖强度
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