车刀几何角度测量实验指导书
实验一 车刀几何角度测量
《机械制造技术基础》实验指导书郑广花付宏鸽编刘新宇审北华航天工业学院2008.12目录实验一车刀几何角度测量 (3)实验二切削变形 (14)实验三车削力的测量 (19)实验四 CA6140车床结构及调整 (30)实验五典型专用机床夹具结构分析实验 (38)实验六机床主轴回转精度的测试 (40)实验七机床静刚度的测试 (44)实验八加工误差的统计分析 (48)实验一车刀几何角度测量一、实验目的1．加深对课堂讲授内容的理解，帮助掌握车刀切削部分的基本概念和基本定义，使之了解以下几方面的内容：（1）刀具切削部分的结构。
（2）刀具切削角度的参考平面。
（3）刀具标准角度的参考系。
（4）刀具的标准角度。
2．了解车刀量角台的结构（如图1-1所示）和使用方法，学会用车刀量角台测量车刀的角度。
二、实验仪器及刀具图1-1 量角台的构造仪器：回转工作台式量角台车刀：外圆车刀、90º偏刀或切断刀若干。
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、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1000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1000范围内转动； 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6上有正副450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。
四、实验内容1.利用车刀量角台分别测量所给车刀的几何角度，要求学生测量：κr 、κr ＇、λs 、γo 、αo 、αo ˊ、γn 、αn 、γf 、αf 、γp 、αp 等角度；2.记录测得的数据，并计算出刀尖角εr 和楔角βo ；3.利用公式计算：so n r s r o p rs r f f λγγκλκγγκλκγγcos tan tan sin tan cos tan tan cos tan sin tan tan =+=-=计算出γn 、γf 、γp ，并验证与实际测量的值是否一致，分析误差原因。
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车刀几何角度测量安徽工业大学机械工程学院2003年7月车刀几何角度测量一、实验目的1、通过实验巩固和加深对车刀儿何角度的标注坐标系平面与车刀儿何角度坐标系的基本定义的了解；2、了解车刀量角仪的结构与工作原理，熟悉其使用方法；3、掌握车刀标注角度的测量方法。
二、实验设备1、SJ34型车刀量角仪、SJ25型车刀量和仪；2、实验用车刀教具：45°外圆车刀、75°外圆车刀、外圆车刀、45°弯头车刀、切断刀等。
所用车刀教具的刀杆的截面为矩形。
三、车刀量角仪的结构原理及使用方法1、SJ34型车刀量角仪的结构与工作原理及使用方法图1所示为SJ34型车刀量角仪。
它能测量齐类型车刀的任意剖而中的儿何角度。
其结构与工作原理及使用方法如门1—底座2—立柱3—滑块4—小扇形刻度盘5―小转盘6—大扇形刻度盘7—测量片8—转盘9—滑板10—转盘底丨1一旋钮12—旋钮图1 SJ34型车丿J量角仪结构立柱2上有三条间隔90°且铅垂的V形槽，靠近顶部有一条水平的圆环V形槽。
滑块3可轻便地沿立柱2上下移动。
通过调节滑块3中钢珠的弹费压力（钢珠被压在立柱2的V形槽中），能保持装在滑块3上的小扇形刻度盘4、大扇形刻度盘6、测量片7等零件停留在任意高度位置上，H不需要锁紧。
当滑块3向上移动到顶端时，钢珠落入圆环V形槽中，滑块3即可自由转动，以供选择合适的测量丁•作位置。
由于有三个相互垂直的测量丁位，使测量角度时调整极为方便。
特别要注意的是：滑块3只有上移到顶端时才可转位，否则钢珠将会拉毛立柱2的表面。
被测车刀放在转盘8的载刀台（在旋钮11大两侧各有一个载刀台）上贴紧相互垂直的两个承刀面上，可将其在转盘座10上冋转或在底座1及滑板9上纵、横向平移，并调整滑块3的位置，以使被测车刀的被测面或被测刀刃能与测量片7接触。
这样，可分别测得在主剖而坐标系内的被测车刀的偏角、前角、后角和刃倾角。
若调整转盘8,使转盘8的指示针在转盘座10的刻度盘上所指示的数值为零，并用旋钮11锁紧。
7《机械制造技术基础》实验指导书
《机械制造技术基础》实验指导书实验一：车刀几何角度的测量一、实验目的1、通过实验巩固和加深对车刀几何角度的标注坐标系平面与车刀几何角度坐标系的基本定义的了解；2、了解车刀量角仪的结构与工作原理，熟悉其使用方法；3、掌握车刀标注角度的测量方法。
4、能用工作图表达车刀工作部分的结构。
二、实验设备1、SJ34型车刀量角仪、SJ25型车刀量角仪；2、实验用车刀教具：45°外圆车刀、75°外圆车刀、外圆车刀、45°弯头车刀、切断刀等。
所用车刀教具的刀杆的截面为矩形。
三、车刀量角仪的结构原理及使用方法1、车刀量角仪的结构与工作原理及使用方法图1所示为车刀量角仪。
它能测量各类型车刀的任意剖面中的几何角度。
其结构与工作原理及使用方法如下：1—底座 2—底盘 3—导条 4—定位块 5—工作台 6—指针 7—小轴 8—螺钉轴 9—大指针 10—转 11—大刻度盘 12—滑体13--小指针 14—小刻度盘 15—小螺钉 16—旋钮 17—弯板 18—大螺帽 19—立柱图1 车刀量角仪结构圆形底盘2的周边上刻有从0°起向顺、逆时钟两个方向各100°的刻度，其上的工作台5可绕小轴7转动，转动角度的数值可由固定在工作台上的指针6来指示。
工作台上的定位块4和导条3固定在一起，能在工作台的滑槽内平行移动。
立柱19固定在底盘2上，立柱上有螺纹，旋转大螺帽18，可使滑体12沿立柱上的键槽上下滑动。
滑体12上用小螺钉15固定安装上一个小刻度盘14。
用旋钮16将弯板17琐紧在滑体12上。
松开旋钮16，弯板17可绕旋钮顺、逆时钟两个方向转动，转动角度的大小由固连于弯板17上的小指针13小刻度盘上指示出来。
弯板另一端有个固定着扇形大刻度盘11，其上有螺钉轴8安装着大指针9，大指针9可绕螺钉轴8作顺、逆时钟两个方向转动，在大刻度盘11上指示转动的角度。
当工作台指针6、大指针9和小指针13都处在“0”位时，大指针9的前面a和侧面b处于与工作台5上表面垂直的位置，大指针9的底平面c则平行于工作台5的上表面。
机械制造技术基础-A-实验指导书
目录实验一车刀几何角度测量实验二车床三箱结构认识实验三滚齿机的调整与加工实验四机床工艺系统刚度测定实验五加工误差统计分析实验一车刀几何角度测量( 2 学时）一、实验目的1、加深对刀具几何角度及各参考坐标平面概念的理解；2、了解万能量角台的工作原理,掌握刀具几何角度的测量方法;3、学会刀具工作图的表示方法.二、实验设备1、万能量角台一台.2、测量用车刀若干把.三、实验原理刀具几何角度的测量是使用刀具角度测量仪完成的,刀具角度测量仪即万能量角台的测量原理如图1—1所示，立柱式万能量角台主要由台座、立柱、垂直升降转动套、水平回转臂、移动刻度盘和指度片等零件组成。
松开侧锁紧螺钉，可使垂直升降转动套带动水平回转臂上下移动,松开前锁紧螺钉,可使水1。
台座 2。
立柱 3.前锁紧杆 4.滑套 5. 侧锁紧螺杆 6.挡片 7.水平转臂 8。
挡片 9。
移动刻度盘10。
指度片 11。
紧固螺钉 12.定位销钉图1-1 万能量角台示意图平回转臂和移动刻度盘绕水平轴转动。
移动刻度盘可沿着水平回转臂上的水平槽水平移动，并根据测量需要紧固在某一确定位置。
指度片可绕螺钉销轴转动，其底部靠近被测量的表面，指针指示测量角度.用上述这些零件位置的变动，即可实现各参考平面内刀具角度的测量。
测量时,刀具放在台座上，以刀杆的一侧靠在两定位销内侧定位。
四、实验内容1)测量主偏角滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线,测量时只可上下移动，不得转动。
转动水平回转臂，使其上的“0”刻度线对准滑套上的标定线。
调整测量指度片，使指度片的底面与主切削刃重合，制度片的指针所指的角度为主偏角. 2）测量负偏角方法同上,只是让指度片的底面与副切削刃重合，指针所指读数为负偏角. 3）测量前角滑套上的“0”刻度对准立柱上的标定线后，再把滑套相对于标定线顺时针转动一个主偏角的余角，转动水平回转臂，使水平回转臂上的“90”刻度线对准滑套上的“90”刻度线,调整指度片，使指度片的底面与前刀面重合，制度片的指针所指的角度为。
车刀几何角度测量实验指导书
实验一车刀几何角度测量
一、实验目的与要求：
1、掌握车刀几何角度测量的基本方法。
加深对车刀几何角度的定义及参考平面的解。
2、了解车刀量角台的结构与工作原理。
3、通过对剖面角度的测量，加深了解各剖面角度之间相互关系。
二、实验设备及工具：
1、车刀量角台（8台）；
2、90°外圆车刀、45°弯头车刀、切断刀各4把
三、实验内容：
车刀几何角度的测量：
1、主偏角kγ的测量。
（基面中测量的主切削刃与进给运动方向间夹角）
2、刃倾角λs的测量。
（切削平面中测量的切削刃与基面间夹角）
3、前角γo的测量。
（正交平面中测量的前刀面与基面间夹角）
4、后角αo的测量。
（正交平面中测量的后刀面与切削平面面间夹角）
四、实验要求与注意事项：
要求：1、测量3种车刀的基本角度。
2、将75°外圆车刀的几何角度用图表示。
注意：必须先辨明车刀的主、副切削刃，前、后刀面，假定走刀方向。
然后才能确定测量某一角度时量角台的调整方法；测量时防止测量的刀口与量角台工作面撞击。
测量数据记录表
五、作图表示 75°外圆车刀的几何角度。
《机械制造技术基础》课程实验指导书
《机械制造技术基础》课程实验指导书适用专业：机械设计制造及其自动化实验类别：实验实验学时：6 学时工业制造学院实验一 刀具几何角度的测量一、实验目的：通过实验加深对车刀几何角度、参考平面等概念的理解，掌握测量车刀标注角度的方法，能正确测量车刀角度并根据测量结果绘出车刀工作图。
二、实验内容：1、基本掌握车刀量角台的原理、操作方法；2、掌握车刀刀具角度标注的参考系及角度的标注；3、正确地测量车刀的角度；4、了解不同参考系刀具角度换算的基本方法。
三、实验步骤及要求：1、实验条件：. 1）、车刀量角台 2）、车刀车刀量角台（图1—1）简介图1-1所示，回转工作台式量角台主要由圆盘底座1、2、活动底座3、定位块4、大指针5、大扇形板6、立柱7、螺母8、锁紧螺母9、小指针10、小扇形板11等组成。
圆盘底座底盘1周边左右各有1000刻度，用于测量车刀的主偏角和副偏角，活动底座3可绕底座中心在零刻线左右1000范围内转动；通过底座指针2读出角度值；定位块4可在活动底座上平行滑动，作为车刀的基准；大指针5由前面、底面、侧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。
大扇形板6上有正负450的刻度，用于测量前角、后角、刃倾角，通过大指针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。
参考系(1)切削平面-----通过主切削刃上某一点并与工件加工表面相切的平面。
(2)基 面-----通过主切削刃上某一点并与该点切削速度方向相垂直的平面。
(3)正交平面-----通过主切削刃上某一点并与主切削刃在基面上投影垂直的平面。
标注角度(1)在正交平面参考系内标注的角度 前角-----前刀面与基面之间的夹角图 1-1 量角台的结构后角-----主后刀面与切削平面之间的夹角。
(2)在基面参考系内标注的角度 主偏角---主切削刃在基面上的投影与进给方向的夹角。
车刀几何角度的测量
三、实验内容
3、测量前角γ0： 4、测量后角α0：
三、实验内容
5、测量副偏角Krʹ ： 6、测量副后角α0ʹ ：
三、实验内容
根据测量的数值绘制车刀的几何角度标注图:
谢谢！
《机械制造基础》实验
车刀几何角度的测量
教师：毛艳
切削实验室
一、实验目的
车刀的几何角度决定车刀各结构的空间位置，
是重要的切削参数，通过车刀几何角度测量
实验，加深对车刀几何角度概念的理解，才
能针对不同的加工合理的选择切削参数，改
进加工质量，延长刀具与设备的使用寿命。
二、实验用仪器和工具
万能车刀量角台
常用车刀：外圆直头车能车刀量角台结构； 了解车刀切削部分的结构要素及几何标注角度的概念 及参考平面的定义；
三、实验内容
测量正交平面参考系下的外圆直头车刀的主偏角、
刃倾角、前角、后角、副偏角和副后角： 1、测量主偏角Kr： 2、测量刃倾角λs：
机械制造技术实验指导书
一、实验目的和要求1．目的：通过对车刀几何角度的测量，熟悉车刀切削部分的构成要素，加深理解刀具各参考平面和有关几何角度的定义及概念，为进一步学习其他刀具打好基础。
了解车刀量角仪的结构，学会使用车刀量角仪测量车刀几何角度的方法。
2．要求：（1）测量外圆车刀的主偏角、刃倾角、前角、主后角、副偏角、副后角（r、I Ir 、s、、、）。
（2）测量切断刀的的主偏角、刃倾角、前角、主后角、副偏角、副后角（r、I Ir 、s、、、）。
二、预习内容：（1）车刀的组成（三面两刃一尖）；（2）各参考平面及各剖面的名称和定义；（3）各几何角度的定义；三、测量仪器及用具本试验所用仪器及用具有：JLCD 车刀量角仪、外圆车刀、切断刀等。
1．车刀量角仪的构造及测量原理车刀量角仪的结构如图l-1 所示：底座4 上有一圆刻度盘，刻有从0°起向顺、逆时针两个方向各180°的刻度。
其上的工作台7 可以绕小轴10 转动，转动的角度，由固连于工作台7上的指针5指示出来。
工作台7 上的定位块8和导条6 被螺钉固定在一起，能在工作台7的滑槽内平行滑动。
立柱1 固定安装在底座4 上，它是一根矩形螺纹丝杠，旋转丝杠上的大螺帽3，可以使滑体2 沿立柱（丝杠）1 的键槽上、下滑动。
滑体2 上用小螺钉固定装上一个小刻度盘17 。
在小刻度盘17 的前方，用两个半圆凸台把大刻度盘11卡住并和轴端盖一起固定在滑体2的一凸出轴上，当松开旋钮15 时，小刻度盘17 能左右旋转，旋转角度在小刻度盘17上可以读出。
用螺钉12将大指针13的一端锁紧在大刻度盘11上。
大指针13 可以绕螺钉实验车刀几何角度测量12旋转，旋转角度在大刻度盘上读出。
当工作台上指针、大刻度盘和小刻度盘对应的指针都处在0。
时，大指针13的测量刃口A和侧面B垂直于工作台7的工作平面，而大指针13的测量刃口C平行于工作台7的工作平面。
测量车刀角度时，就是根据被测角度的需要，转动工作台7,同时调整放在工作台7上的车刀位置，再旋转大螺帽3使滑体2带动整体上升或下降而处于适当的位置，然后用大指针13的测量刃口A（或侧面B、或测量刃口C），与构成被测角度的面或线紧密贴合，由指针5、大指针13,从圆刻度盘4和大刻度11上读出被测角度数值。
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车刀几何角度测量实验指导书
机电工程系
2010年6月
实验须知.
1、切削实验是学习金属切削原理不可缺少的组成部分，对加深理
解基本概念，巩固课堂上所学的知识都很重要，每次实验必须认真对待。
2、做实验前，必须认真预习有关课堂内容和阅读实验指导书，熟
悉实验内容和步骤。
3、做实验时要严格按实验指导书的内容，步骤进行，认真操作，
做好实验记录。
4、做完实验，请指导老师看实验结果，教师确认实验通过后，应
将实验台恢复原状，关好电源。
经指导教师同意后才能离开实验室。
5、每次实验后，按实验指导书的要求，填写实验报告，交给指导
老师审阅。
车刀几何角度测量
一、实验目的
1、通过实验巩固和加深对车刀几何角度的标注坐标系平面与车刀几何角度坐标
系的基本定义的了解；
2、了解车刀量角仪的结构与工作原理，熟悉其使用方法；
3、掌握车刀标注角度的测量方法。
二、实验任务
测量主剖面坐标系内的外圆车刀和切断刀的主偏角、前角、刃倾角、后角；副偏角、副刃倾角、副前角和副后角。
其中测量切断刀的副偏角、副刃倾角和副后角时，实验者自己确定位于主切削刃右侧的副角还是左侧的副角。
三、实验要求
1、实验预习
（1）仔细阅读本课程教材中刀具切削部分的基本定义一节，理解车刀几何角度的标注坐标系平面的定义，理解车刀各面和各角的定义。
明确各面的相互位置和各刃形成的成因；
（2）要注意区分不同功用的车刀，其进给方向与被加工工件之回转轴线的夹角不同（即主偏角不同）。
应明确车刀的进给方向，并用图表示。
理解车刀各角的正负值的规定。
（3）仔细阅读本实验指导书。
根据本实验指导书中车刀量角仪的结构与工作原理及使用方法一节和图1和图2，力求对各型车刀量角仪的结构有一个书面的感性认识。
仔细分析车刀之切削刃部分各要素及各型车刀量角仪的测量方法。
自己选择实验仪器型号，设计实验方案和实验步骤。
要求：
①实验方案应有外圆车刀和切断刀两种车刀几何角度的测量方案（在主剖面坐标系内）；
②实验步骤：应有外圆车刀和切断刀两种车刀的几何角度的测量步骤。
同一型号的车刀量角仪的不同的测量方法可以混合使用，但应概念清楚，测量方法合理，并注明所选用的车刀量角仪的型号及测量工位号；不同型号的车刀量角仪的测量方法不可混合使用。
注：实验方案即在何测量工位测量什么车刀角度，或什么车刀角度在何测量工位测量。
实验步骤即每个被测角度测量的详细操作过程和要点；
（4）根据以上要求写出实验预习报告。
并于实验前两周交实验室批准。
实验预习报告不合格者需重写实验预习报告，待实验预习报告合格后方可做实验。
2、实验操作
（1）实验操作前应根据本实验指导书，对照图1—1及A车刀量角仪实物，熟悉所选用的车刀量角仪和被测车刀的切削部分各要素。
根据不同功用的被测车刀，确定被测车刀的进给方向。
（2）实验操作时，应按使用方法照章严格操作，严禁违章操作。
违章操作者将被罚分。
在最短的时间内，顺利完成实验步骤操作又无违章操作者为佳。
（3）实验操作时，应按实验预习报告所设计的实验方案和实验步骤进行操作。
操作时，有关本实验的问题，实验者可以相互讨论。
对于实验预习报告所设计的实验方案和实验步骤与实验操作所用的不一致时，应将不一致的部分记录下来。
（4）实验操作完毕后，必须将车刀量角仪按其使用方法复位，并擦干净。
同时应将实验教具收拾整齐。
实验操作才算完全完成合格。
3、实验报告
应写明实验者实施本实验所选用的实验仪器的型号。
实验数据和实验参数应真实、完整，并列于表中。
所测量的副偏角、副刃倾角、副前角、副后角应标明被测的各角度位于主切削刃的左侧还是右侧。
画出被测车刀切削部分的立体图，标注出各面、各刃及被测车刀的进给方向。
将实验预习报告所设计的实验方案和实验步骤与实验操作中所用实验方案、实验步骤不一致的部分写出，并指出所设计的实验方案和实验步骤的错误之处及原因。
实验报告应在本实验操作完成后一周内交实验室批改。
三、仪器和用具
1、车刀量角台。
2、直头外圆车刀、弯头外圆车刀、偏刀、切断刀。
四、车刀量角台的结构和工作原理
1、构造
车刀量角台的机构如图１－１所示。
它主要由底盘、立柱、刻度板、小刻度盘、大指针、小指针、滑体、定位块、弯板等组成。
在设计、制造和检验车刀时，均以平行于单刀刀杆底面的平面作为基面，因此，在测量车刀的几何角度时，同样应以车刀底面作为基准。
2、工作原理
车刀的几何角度是在车刀的各辅助平面内测量的，而车刀上除了法剖面以外的所有剖面均垂直于车刀的基面。
因此，在设计量角台时，以工作台平面作为车刀的基面（车刀靠工作台平面和定位块定位），以大指针的平面C所在的平面代表个剖面，当工作台转到不同位置时，可能测出车刀各剖面内角度（包括切削平面内角度）。
测量基面内角度时，大指针C面代表走刀方向，将小指针指着测出的刃倾角λs 的话：这时大指针（面所在的平面即为车刀的法剖面，因此，能测出车刀法剖面内角）。
测量车刀几何角度时，车刀置于工作台台面上，侧面靠定位块。
五、实验方法及步骤
（一）测主刀刃上的角度；
①主偏角Kr
大小指针为零，转动工作台使主刀刃靠大指针平面C，这时C面为主切削平面，则指针板上刻度线所对底盘上的角度即为Kr。
②刃倾角λs
调整滑体高度，使大指针底边靠刀刃。
则大指针所指角度即为λs（右负、左正）。
③前角γ
使工作台沿逆时针方向转９０゜这时C面为主剖面。
调整滑体、定位块，使大指针底边靠前刀面，则大指针所指的角度为γ0（右负、左正）。
④后角а0
调整滑体和定位块位置，使大指针侧边靠后刀面，则大指针所指的角度为а0。
（二）测副刀刃上的角度；
①副偏角K,r
大小指针对零，转动工作态使副刀刃靠大指针C面，这时C面为副切削平面。
指针板上刻度线所对底盘上刻度即为K,r。
②副后角а,
使工作台顺时针转过９０゜，调整滑体、定位块，使大指针侧边靠副后刀面，。
则大指针所指的角度为а,
（三）法剖面的角度：
①法剖面的前角γ
n
在主偏角的前提下，使工作台逆时针方向转９０゜，这时C面为主剖面，调整小指针，使小指针的角度指着测出的刃倾角λs的角度（这时大指针垂直于刀刃）。
（右负、调整滑体，定位块，使大指针底边靠前刀面，则大指针所指的角度为γ
n
左正）。
②法剖面的后角а
n
调整滑体和定位块位置，使大指针侧边靠后刀面，则大指针所指的角度为аn。
实验一车刀几何角度测量实验报告
（一）实验目的与要求：
（二）实验数据记
（三）绘制90度偏刀外圆车刀及45度弯头外圆车刀标注角度图（标出测量角度）（四）实验结果分析。