金属切削刀具认识实验指导书2013-11-22
金属切削刀具认知格式
实验报告基本格式（基本要求：1、根据学院的规定，实验报告必须用“长江大学工程技术学院实验报告”用纸；2、报告中有图的地方，要用尺规铅笔作图；3、实验报告书写要认真、规范，字迹工整，严禁潦草。
不合要求者，需要重写，否则以零分计。
）实验名称：金属切削刀具认知一、实验目的和要求1、熟悉车刀等金属切削刀具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、了解各种金属切削刀具的特点，以及对加工质量和加工效率的影响。
二、实验器材车刀、铣刀及麻花钻等金属切削刀具。
三、实验内容及数据（一）车刀1、车刀的组成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。
2、车刀的主要角度及其作用（1）前角γ0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γ0=10～20，加工脆性材料，车刀的前角γ0应比粗加工大，以利于刀刃锋利，工件的粗糙度小。
（2）后角α0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α0=6～12°，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。
（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。
1-第二章 第1节 金属切削刀具的基本知识
（１）切削层公称厚度hD 定义：垂直于过渡表面测量的切削层尺寸， 用hD表示。 hD=f·sin r （ｍｍ）
14
（2）切削层公称宽bD 定义：沿过渡表面测量的切削层尺寸， 用bD表示。
bD=ap/sin
r
（ｍｍ）
15
（３）切削层公称横截面AD 定义：切削层在切削层尺寸平面内的实际横截 面积，用AD表示。 AD=hDbD=fap (mm2)
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（二）定义刀具角度的参考系
基面Ｐｒ 切削平面Ｐｓ 正交平面Ｐｏ与正交平面参考系 法平面Ｐｎ与法平面参考系 假定工作平面Ｐｆ、背平面Ｐｐ 及其假定工作平面和背平面参考系
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图2-6 正交平面参考系
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（1）基面Pr 通过主切削刃上选定点，垂直于该点切 削速度方向的平面。 （2）切削平面Ps 通过主切削刃选定点，与主切削刃s相 切，并垂直于该点基面Pr的平面。 （3）正交平面 通过主切削刃上选定点，同时垂直于该 点基面和切削平面的平面。 正交平面参考系 Pr-Ps-Pｏ组成标注刀具角度的正交平面参考系。
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2.高速钢
概念：高速钢是加入了钨、钼、铬、钒 等 合金 元素的 高合金工具钢 ，按重量计，钨和钼占 10--20%，铬占约4%，钒占1%以上，它们都是 强烈的碳化物形成元素在熔炼与热处理过程中 与碳形成了高硬度的碳化物，从而提高了钢的 耐磨性。 分类：
普通高速钢 高性能高速钢 粉末冶金高速钢
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3.硬质合金
由硬度和熔点都很高的碳化 物（WC、TiC 、 TaC 、NbC） 用Co 、 Mo 、 Ni作粘结剂制成 的粉末冶金制品。
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4.涂层刀具和其他刀具材料
（1）涂层刀具 硬质合金或高速钢刀具通过化学或物理方 法在其表面上涂覆一层耐磨性好的难熔金属化 合物，既能提高刀具材料的耐磨性，又不降低 其韧性。 （2）陶瓷材料 （3）人造金刚石 （4）立方氮化硼
机床与刀具认知实验指导书(2010年)
《制造工程基础》系列实验之一《机床与刀具认知》实验指导书一、引言金属切削刀具和工件按一定规律做相对运动，通过刀具上的切削刃切除工件上多余的（或预留的）金属，从而使工件的形状、尺寸及表面质量都合乎预定要求，这样的加工称为金属切削加工。
金属切削机床是实施切削加工的工作母机，它提供切削加工所需的能量和运动。
刀具是实施切削加工的工具，其性能与刀具材料、几何形状和角度参数有关。
随着制造技术的发展，金属切削机床与刀具的性能得到很大提高。
德马吉（上海）机床有限公司是德马吉集团在欧洲以外的第一家生产工厂，注册于2002年11月11日。
该集团由Deckel，Maho，Gildemeister三家公司于1995年建立，在世界机床制造行业处于领先地位。
山高刀具有限公司是总部设在瑞典的一家全球性金属切削刀具知名集团公司，在刀具技术研发、产品制造、市场服务上引领时代潮流，是刀具领域最知名的公司之一，在上海设立独资子公司。
为了使同学们对机床和刀具有一个感性认识，并了解最新机床和刀具技术的发展，本实验将向同学们展示德马吉机床和山高刀具公司典型的机床和刀具产品。
金属切削刀具的几何形体与角度参数极大地影响着切削性能。
金属切削刀具种类繁多，但它们切削部分的几何形状与参数都可以近似地以外圆车刀切削部分的形状为基本构形。
为了使同学们加深对刀具几何参数、刀具角度参考坐标系的理解和认识，本实验将以典型的外圆车刀为对象，应用刀具角度测量仪对刀具各基本角度进行测量。
刀具切削工件的过程实际上就是刀具和工件之间力的相互作用过程。
切削力是切削过程的一种典型物理现象。
研究切削力的规律和计算方法，将有助于分析切削机理，并对计算切削功率、制定切削用量，设计机床、刀具和夹具具有重要的指导意义。
为了使同学们了解切削力的特性和切削力测量方法，本实验将以车削加工为对象，向同学们介绍切削力的测量方法，并通过切削实验演示切削参数对切削力的影响规律。
二、实验目的1. 了解数控机床的组成与特点；2. 了解典型表面（外圆、内孔、平面）加工方法及所采用的刀具；3. 加深对车刀几何形状与参数、刀具角度参考坐标参考系的认识；4. 了解切削力的测量方法及切削参数对切削力影响的规律。
金属切削原理及工具实验指导书
金属切削原理及工具实验指导书湖南工业大学机械工程学院实验一 车刀几何角度的测量一、实验目的及要求:1. 研究车刀(直头外园车刀、弯头车刀和切断刀等)的构造。
2. 根据刀具几何角度的定义，使用车刀量角仪，按主剖现参考系和法剖面参考系测量车刀的0γ、0α、s λ、r k 、n γ、n α等角。
3. 根据测量结果绘制车刀的角度标注图及其与工件的相关位置。
二、实验所用的设备及工具1. 车刀量角仪。
2. 直头外园车刀、弯头车刀、切断刀、900外园车刀、螺纹车刀。
三、仪器的构造与说明：车刀量角仪的构造如图所示车刀的几何角度是在车刀的各辅助平面内测量的,而车刀上除法剖面以外的所有剖面均垂直于车刀的基面，因此，以工作台上平面作为车刀的基面，以大指针的量刀板平面代表各剖面，当工作台转到不同位置时，即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，大指针量刀板代表走刀方向。
将副量角器上的小指针指着测出的刃倾角入S s 的值，这时大指针量刀板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度。
四、车刀几何角度的测量方法和步骤将车刀置于如图所示的矩形工作台面上，侧面紧靠定位块，测量车刀主、副切削刀上角度的顺序依次是:r k →s λ→0γ→0α→→'r k →'s λ →'0γ→'0αl 、主偏角r k 的测量大小指针对零，以顺时针方向旋转矩形工作台，同时推动车刀沿刀台侧面(紧贴)前进，使主切副刃与量刀板正面密合，这时量刀板面为切削平面，则矩形工作台指针2a 指向盘形工作台上的刻度值即为主偏角r k 。
2、刃倾角s λ的测量进车刀，使量刀板底面紧贴主切削刃，则大指针所指的角度即为s λ值(左正、右负)。
3、前角0γ的测量将矩形工作台逆时针方向转 90，这时量刀板平面为主剖面，调整主量角器的高度及车刀的位置，使量刀板底边紧靠前刀面，则大指针所指的角度即为0γ值(右正，左负)。
《金属切削原理与刀具》实验.ppt
实验一：车刀几何角度测量
三、实验设备
车刀量角仪 车刀一套
实验一：车刀几何角度测量
四、实验方法与步骤 校准车刀测角仪的原始位置 理解正交平面参考系各参考平面的位置 借助刀杆比划出车刀上的相应角度 基面Pr内角度的测量 正交平面Po内角度的测量 切削平面Ps内角度的测量
损原因进行简单分析。 了解刀具的磨损过程，能根据实验结果建立刀
具耐用度方程。
实验三：刀具磨损及刀具耐用度实验
三、实验设备 车床 YT15硬质合金外圆车刀 正火、调质、淬火态45#钢棒料 卡尺 光学显微镜 高倍率体视显微镜或扫描电镜
1台 数把 各1根 1把 1台 1台
实验三：刀具磨损及刀具耐用度实验
实验二：切削力测定与分析
五、车削加工的切削力特征 （一）切削力的时域特征
切削力时域波形图
（vc=70m/min,f=0.20mm/r,ap=1.2mm,其中通道1是背向力Fp，通道2是进给力Ff，通道3 是主切削力Fz）
实验二：切削力测定与分析
（二）切削力的频域特征
切削力功率谱
（vc=70m/min,f=0.20mm/r,ap=1.2mm,其中通道1是背向力Fp）
实验二：切削力测定与分析
（三）切削分力对比
切削分力对比
（vc=70m/min,f=0.20mm/r,ap=1.2mm,其中通道1是背向力Fp）
实验二：切削力测定与分析
六、实验数据处理方法 实验数据表 实验数据处理方法
图解法 最小二乘法
实验三：刀具磨损及刀具耐用度实验
一、实验目的 熟悉金属切削刀具的常见磨损形式。 了解刀具的主要磨损原因。 初步掌握刀具耐用度方程的建立方法。 了解金属切削刀具的常见磨损形式。 二、实验要求 加深理解刀具磨损的主要形式，并对明显的磨
2-1 金属切削刀具
oe o
oe o
f sin r d w
tg
AC
d w
三、刀具材料
金属切削过程除了要求刀具具有适当的几何 参数外，还要求刀具材料对工件要有良好的切削性 能。 刀具切削性能的优劣，不仅取决于刀具切削 部分的几何参数，还取决于刀具切削部分所选配的 刀具材料。 金属切削过程中的加工质量、加工效率、加 工成本，在很大程度上取决于刀具材料的合理选择 。因此，材料、结构和几何形状是构成刀具切削性 能评估的三要素。
（2）切削层参数
切削厚度
h D f sin k r
切削宽度 bD=ap/sinKr
公称截面积AD=hD＊bD=f＊sinkr＊ap/sinkr=f＊ap
f
ap
a）
b）
c）
图2-7 切削层截面
残留面积⊿A=名义切削层面积AD －实际切削层面积Ae 即刀具副偏角Kr′≠0时，残留在已加工表面上的不平部分 面积。
二、刀具的角度
3）主偏角κr
在基面内测量，主切 削刃在基面的投影与进 给运动方向的夹角。为 正值。 κr 小 ， 参 加 切 削 的 刃 长增加，单位长度负荷 小，刀尖强度大，散热 面积大，刀具寿命长。 但吃刀抗力增大，工件 刚性弱时，易变形和振 动。
γ
0
α0
′
γ
0
α0′
A
κ rr
κ
r
′
f
A向
a）焊接式车刀
b）整体式车刀
c）机夹式车刀
图2-48 车刀的结构
二、刀具的角度
1. 刀具切削部分的组成 由一尖二刃三面组成。
前刀面Aγ 控制切屑流向。 主后面Aα 与工件过渡表面相对。 副后面Aα’ 与工件已加工表面相对。 主切削刃S 前刀面与主后面的交线。承担主要切削工作。 副切削刃S’ 前刀面与副后面的交线。配合主切削刃完成 切削工作。 刀尖 主、副切削刃交汇处。一小段直线或圆弧。
金属切削原理与刀具自学指导书
《金属切削原理与刀具》自学指导书一、课程编码及适用专业课程编码：总学时： 96面授学时： 32自学学时： 64适用专业：机械设计制造与自动化专业（函授专科）二、课程性质《金属切削原理与刀具》是机械设计制造与自动化专业的一门专业基础课，是其它后续专业课的基础。
也可作为其他近机类专业的选修课。
通过本课程的学习学生要掌握金属切削基本分析方法和基本规律，合理选择切削用量和刀具几何参数。
为以后从事生产、研究和进一步的学习打下基础。
三、本课程的地位和作用《金属切削原理与刀具》是研究金属切削加工与生产的理论和应用的技术基础课程，应用非常广泛。
因此，《金属切削原理与刀具》是高等学校机械类专业的一门重要课程。
作为技术基础课程，它具有基础性、应用性和先进性。
基础性是指基本理论、基本知识和基本技能。
应用性是指本课程基本理论来源于实际生产和科学实验同时又直接服务于生产。
先进性在于在科学实验和刀具设计研究中采用了许多独特的、先进的研究手段。
学习《金属切削原理与刀具》是为后续专业课程打基础，是为学生毕业后从事有关机械加工和产品生产工作打基础，也就是为自学、深造、拓宽和创新打基础。
机械类专业学生学习本科重在理论联系实际，它是研究和发展本专业的重要出发点。
同时注重培养学生解决实际问题的能力。
四、学习要求与重点、难点（一）课程基本要求1．使学生从理论上认识金属切削过程的一般现象及基本规律，能按具体加工条件选择合理的刀具材料、切削部分几何参数及切削用量，计算切削力及功率，并能运用所学知识分析及解决实际生产中的技术问题。
2．初步掌握金属切削实验的基本方法和技能，学会使用有关的测量仪器，掌握实验数据的处理方法。
3．初步掌握标准金属切削刀具的选用和常用非标准金属切削刀具的设计方法。
4．对金属切削学科的发展成就和发展趋势有初步了解。
5．掌握良好的学习方法，可运用对比或比较的学习方法，各要素和规律之间的共性和差异，以加深理解。
6．学习要理论联系实际，重视科学实验和实际应用。
机床与刀具认知实验指导书(2010年)概要
《制造工程基础》系列实验之一《机床与刀具认知》实验指导书一、引言金属切削刀具和工件按一定规律做相对运动，通过刀具上的切削刃切除工件上多余的（或预留的）金属，从而使工件的形状、尺寸及表面质量都合乎预定要求，这样的加工称为金属切削加工。
金属切削机床是实施切削加工的工作母机，它提供切削加工所需的能量和运动。
刀具是实施切削加工的工具，其性能与刀具材料、几何形状和角度参数有关。
随着制造技术的发展，金属切削机床与刀具的性能得到很大提高。
德马吉（上海）机床有限公司是德马吉集团在欧洲以外的第一家生产工厂，注册于2002年11月11日。
该集团由Deckel ，Maho ，Gildemeister 三家公司于1995年建立，在世界机床制造行业处于领先地位。
山高刀具有限公司是总部设在瑞典的一家全球性金属切削刀具知名集团公司，在刀具技术研发、产品制造、市场服务上引领时代潮流，是刀具领域最知名的公司之一，在上海设立独资子公司。
为了使同学们对机床和刀具有一个感性认识，并了解最新机床和刀具技术的发展，本实验将向同学们展示德马吉机床和山高刀具公司典型的机床和刀具产品。
金属切削刀具的几何形体与角度参数极大地影响着切削性能。
金属切削刀具种类繁多，但它们切削部分的几何形状与参数都可以近似地以外圆车刀切削部分的形状为基本构形。
为了使同学们加深对刀具几何参数、刀具角度参考坐标系的理解和认识，本实验将以典型的外圆车刀为对象，应用刀具角度测量仪对刀具各基本角度进行测量。
刀具切削工件的过程实际上就是刀具和工件之间力的相互作用过程。
切削力是切削过程的一种典型物理现象。
研究切削力的规律和计算方法，将有助于分析切削机理，并对计算切削功率、制定切削用量，设计机床、刀具和夹具具有重要的指导意义。
为了使同学们了解切削力的特性和切削力测量方法，本实验将以车削加工为对象，向同学们介绍切削力的测量方法，并通过切削实验演示切削参数对切削力的影响规律。
二、实验目的1. 了解数控机床的组成与特点；2. 了解典型表面（外圆、内孔、平面）加工方法及所采用的刀具；3. 加深对车刀几何形状与参数、刀具角度参考坐标参考系的认识；4. 了解切削力的测量方法及切削参数对切削力影响的规律。
4 金属切削刀具
硬度耐磨的碳化钒弥散在钢中，提高了高速钢的耐磨性，且能 细化晶粒和降低钢的过热敏感性。
22
3） 粉末冶金高速钢
是20世纪70年代开发的新型刀具材料，其工艺方法是用高压
惰性气体（氩气或氮气）或高压水雾化高速钢水得到细小的高
11
4 导热性好
刀具材料的导热性用热导率[单位为w／(m·k)]来表示。热 导率大，表示导热性好，切削时产生的热量容易传导出去， 从而降低切削部分的温度，减轻刀具磨损。此外，导热性好 的刀具材料其耐热冲击和抗热龟裂的性能增强，这种性能对 采用脆性刀具材料进行断续切削，特别在加工导热性能差的 工件时尤为重要。
了解常用齿轮刀具的类型；
掌握齿轮滚刀的选用原则；
了解插齿刀的类型；
熟悉插齿刀的选用原则。
2
教学内容 车刀的分类、结构和应用； 硬质合金焊接式车刀和可转位车刀； 成形车刀； 麻花钻和钻削过程特点； 扩孔钻； 铣削用量要素和铣刀的几何角度； 常用铣刀及其选用； 齿轮刀具的类型； 齿轮滚刀及其选用； 插齿刀及其选用。
粉末冶金高速钢新工艺，为在现有高速钢中加入高碳化物 (TiC和NbC)和制造超硬高速钢 新材料提供了可能性。 e、能节约钢材和工时
用粉末冶金直接压制刀坯时，可大大减小加工余量、节约钢 材和工时。
24
3 硬质合金
硬质合金是用高耐热性和高耐磨性的金属碳化物(碳化钨
WC、碳化钛TiC、碳化钽TaC，碳化铌NbC等)与金属粘结剂
由于粉末冶金的工艺特点，保证了粉末冶金高速钢的各向同
性，从而减小了热处理内应力和变形，适合制造各种精密和复
杂刀具。
23
22金属切削刀具PPT课件
因此也可以预先给出假定的工作条件，并以此确定刀具标
注角度参考系（所谓的“静止参考系” ）。
6
确定刀具标注角度参考系的方法：
假定运动条件：首先给出刀具的假定主运动方向和假定
进给运动方向；其次假定进给速度值很小，可以用主运动
刀 向量近似代替合成速度向量；然后再用平行和垂直于主运
具 动方向的坐标平面构成参考系。
个由Pn-Pr- Ps 组成的
的 法剖面参考系。在实
参 考
际使用时一般是分别
系 使用某一个参考系。
11
(5)进给剖面 Pf 和背平面Pp及其组 成的进给、背平面参考系
进给剖面Pf是通过切削刃选定点， 平行于进给运动方向并垂直于基面
Pr的平面。通常，它也平行或垂直
刀 具 标
于刀具上便于制造、刃磨和测量的 某一安装定位平面或轴线。
的一种特定的参考系。
7
刀
在刀具标注角度
具 标 注
参考系中的刀具角 度称为标注角度。
角 刀具标注角度的参
度 的 参
考系的形成如右图 动画所示，由基面、
考 切削平面、主剖面
系 等平面构成了主剖
面参考系。
8
(1)基面Pr 通过切削刃选定点，垂直于假定主运动方向的平面。
通常，基面应平行或垂直于刀具上便于制造、刃磨和测
2
2.2.1 刀具切削部分的基本定义 1 刀具切削部分的构造要素
金属切削刀具的切削部分的几何形状与参数都有着共性， 即不论刀具构造如何复杂，它们的切削部分总是近似地以外 圆车刀的切削部分为基本形态。
3
国际标准化组织(ISO)在确定金属切削刀具的工作部分几何
形状的一般术语时，就是以车刀切削部分为基础的。刀具切削
金属切削刀具认识实验指导书2016-11-22【精选】
《机械制造装备设计》课程实验指导书《机械制造装备设计》课程实验(二)----------金属切削刀具结构分析与设计实验金属切削加工作为制造技术的主要基础工艺，对制造业和制造技术的发展起着十分重要的作用。
工欲善其事，必先利其器。
要高质量、高效率进行切削加工，就必须有高质量、高性能的生产工具。
金属切削刀具是用于直接对零件进行切削的刀具，刀具的性能和质量的优劣，不但是直接影响切削加工精度、表面质量和加工效率，而且，还会影响到金属切削加工工艺的发展。
通过实验使同学增强对金属切削刀具的感性认识和体会，理解刀具的分类方法、名称、刀具材料、参数、形状特征等各种参数。
一. 实验目的通过实验使同学对各类金属切削刀具结构能有一些基本的感性认识和体会，对刀具的分类方法、名称、刀具材料等各种参数等有所了解。
1.了解常用刀具的结构型式。
2.掌握常用刀具切削部分构成要素。
3.能对多种刀具的结构进行对比分析和简单设计。
二. 实验内容1、指出所见车刀、铣刀的类型和结构特点。
2、指出麻花钻和枪钻的切削部分构成要素。
3、指出所见拉刀的切削部分构成要素。
实验展示刀具分4类，它们分别是：刀具分类名称用途刀具名切刀类车刀、自动半自动机床等用的刀具铣刀类加工平面、沟槽和回转体表面平面铣刀、沟槽铣刀、成形铣刀、尖点铣刀和铲齿铣刀孔加工类加工孔麻花钻，枪钻，扩孔钻，镗刀，铰刀拉刀类成形切削加工圆孔拉刀、成形孔拉刀、键槽拉刀、花键拉刀、成型表面拉刀、齿轮拉刀三.实验基本步骤116281、实验指导教师讲解刀具认识实验的目的和要求，强调实验的纪律，并进行安全教育。
2、实验指导教师讲解典型机械加工刀具的结构。
（可以查书，添加一些具体内容）3、实验指导教师指导学生分析几种典型机械加工刀具的加工使用方法。
4、学生自己设计2种车刀结构。
四．实验要求实验中，要求同学能在指导教师的讲解和辅导下，达到下述要求1. 熟悉实验台摆设的刀具类型、用途。
2. 能识别各类刀具几何结构特征和参数，掌握其中两把刀具的切削部分构成要素。
《金属切削原理与刀具》实验指导
《金属切削原理与刀具》实验指导书河南科技学院2012-08-31实验一车刀几何角度的测量一、实验目的：1．熟悉车刀切削部分的构造要素，根据车刀几何角度的定义测量车刀的几何角度。
2．了解车刀测角仪的结构，学会使用车刀测角仪测量车刀几何角度的方法。
二、实验要求：1．加深理解刀具标注角度的参考系，各坐标平面的位置（静态的）。
2．根据测量结果绘制车刀工作图。
3．进一步熟悉各剖面之间的角度关系。
三、实验设备1. 车刀量角仪、车刀一套四、车刀测角仪的结构：测量刀具几何角度的量具很多，如万能量角器、摆针式重力量角器、车刀测角仪等等。
车刀测角仪是测量车刀角度的专用量角仪，它有很多种型式，本实验采用的是既能测量车刀主剖面参考系的基本角度，又能测量车刀法剖面参考系的基本角度的一种车刀测角仪，其结构如图所示。
圆形底盘的周边上刻有从0°起顺、逆时针两个方向各100°的刻度盘1。
其上面的支撑板可绕小轴转动，转动的角度由固连与支撑板上的指针指示出来。
支撑板上的导块和滑块1、2固定在一起，能在支撑板的滑槽内平行滑动。
升降杆固定安装在圆形底盘上，它是一根矩形螺纹丝杠，其上面的升降螺母可以是导向块沿升降杆上的键槽上、下滑动。
导向块上面用小螺钉固定装上一个小刻度盘3，在刻度盘3的外面用滚花手轮将角铁的一端锁紧在导向块上。
当松开滚花手轮时，角铁以滚花手轮为轴，可以向顺、逆时针两个方向转动，其转动的角度用固定在角铁上的小指针在刻度盘3上指示出来。
在角铁的另一端固定安装扇形刻度盘2，其上安装着能顺时针转动的测量指针，并在刻度盘2上指示出转动的角度。
当支撑板指针、小指针和测量指针都处于0°时，测量指针的前面和侧面b、c垂直与支撑番的平面，而测量指针的底面a平行于支撑板的平面。
测量车刀角度时，就是根据被测角度的需要，转动支撑板，同时调整支撑板上的车刀位置，再旋转升降螺母使导向块带动测量指针上升或下降而处于适当的位置。
金属切削原理与刀具认知实习
（e）镗孔刀:车内孔；
（f）螺纹车刀:车螺纹； （g）成形车刀：车各种成形表 面；
从结构上分类：车刀可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀和可转位
车刀，装配车刀。
再比如磨削加工类型
•
• • • •
磨削加工可分为下列
几种类型： 1. 外圆磨削， 2. 内圆磨削； 3. 平面磨削；
4. 5. 6. 7.
任务7：不重磨刀具
可转位刀具 cutting tool with indexable inserts 将能转位使用的多边形刀片用机械方法夹固在刀杆 或刀体上的刀具。在切削加工中,当一个刃尖磨钝后,将 刀片转位后使用另外的刃尖，这种刀片用钝后不再重 磨。 1949～1950年间，美国最早研制成采用机械夹固的 可转位车刀，并于1954年开始出售称为丢弃式 (throw-away)的可转位刀片和车刀商品。中国曾称这 种刀具为“不重磨刀具”。
总结
• 刀具材料应具备的性能包括足够的硬 度和耐磨性、足够的强度与韧性、较 高的耐热性、较好的工艺性、较好的 传热性和经济性.
工具钢包括碳素工具钢和合金工具钢。碳素工具钢优点 是工艺性能良好，有较高的耐磨性，价格低廉;最大缺点是热 硬性差，淬透性低。主要用于制造手用刀具、低速及小进给 量的机用刀具。合金工具钢比碳素工具钢有较高的淬透性、 韧性、耐磨性和耐热性。主要用于制造细长刀具或截面积大、 刃形复杂的刀具。 高速钢按切削性能可分为普通高速钢、高性能高速钢 和粉末冶金高速钢。与碳素工具钢和合金工具钢相比，高速 钢还具有较高的硬度、耐磨性以及强度和韧性。与硬质合金 相比，高速钢的最大优点是可加工性好并具有良好的综合力 学性能。高速钢主要用于制造形状复杂的刀具。高性能高速 钢和粉末冶金高速钢适于制造切削难加工材料的各种精密刀 具和形状复杂刀具。
金属切削原理与刀具实验指导书.docx
实验一车刀的角度测量一、目的与要求1.熟悉车刀切削部分的构造要素，掌握车刀标注也度的参考平面、参考系及车刀标注也度的定义；2.了解量角器和量角台的结构，学会使用量角器和量角台测量车刀标注角度；3.绘制年刀标注角度图，并标注出测量得到的各标注角度数值。
二、测量原理与实验方法午刀标注角度对以用角度样板、万能量角器、策略量角器以及各种午刀量角台等进行测量。
其测量的基本原理是：按照车刀标注角度的定义，在刀刃的选定点，川量角器的尺面或最角台的指针平面（或侧面、或底面），与构成被测介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來。
（一）车刀量角台的结构年刀量角台是测量车刀标注角度的专用量角仪，它有很多种形式，其中既能测出车刀正交平面参考系的棊木角度，又能测量车刀法平面参考系的基本角度的一种车刀量角台，如图1-1所示。
1 一支脚3—导条5—工作台7—小轴9—大指针1 ]—螺钉13—滑体15—小刻度盘17—旋钮19 一人螺帽2—底盘4—定位块6—工作台指针8—螺钉轴10—销轴12—大刻度盘14—小指针16—小螺钉18—弯板20—立柱圆形底盘2的周边，刻有从0°起顺、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指示出來。
工作台5 上的定位块4和导条3固定在一起，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，它是一根矩形丝杠，旋转丝杠上的人螺纹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，用两螺钉11固定装上一个扇形大刻度盘12,其上用特制的螺钉轴8装上一个大指针9。
金属切削实验指导教程
第一编传统加工技术传统加工技术是指用传统的通用加工机床进行加工的方法，如车、铣、鉋、磨等。
传统加工技术适用于中、小规模生产，特别是小规模生产，其特点是设备投资少，生产成本低，对机床的操作掌握相对容易，但生产效率较低。
目前，在工业生产中，应用最为广泛、使用最多的加工手段仍然是传统加工制造技术。
目前世界上有80％的产品零件是用传统加工方法完成的。
传统加工的工艺装备主要有通用车床、通用铣床、通用鉋床、通用磨床和通用齿轮加工设备等。
传统加工技术主要是研究金属切削原理、金属切削刀具、金属切削机床和机械制造工艺等内容，同时，金属切削原理、金属切削刀具和机械制造工艺学的研究内容也是现代加工技术的基础数据和资料，因此，即使目前现代加工技术方兴未艾，但传统加工技术的研究内容仍然是非常重要的。
本篇讲述的主要内容就是在概述基础理论的基础上，通过典型实验来介绍实验仪器和设备的原理、结构和使用；完成相应实验的步骤和方法；实验数据的处理以及实验图表的制作，同时明确实验的目的和意义。
第二章金属切削原理与刀具2.1 切削概述切削加工的方法很多，切削过程也不尽相同，但大多都有共同的规律，诸如切削刀具（或工具）与工件之间都所具有相对运动（即切削运动），切削过程都要产生一些物理现象等等。
金属切削原理与刀具是研究金属切削过程的变形规律、切削力的产生与计算、切削力的测量、切削刀具的几何参数与切削力和零件表面质量的关系、刀具材料与刀具的使用寿命以及生产率和生产成本等内容。
研究和掌握这些基本规律，是学习和分析各种切削加工方法的基础，也是拟订各种技术规范的理论依据。
2.2 车削力车削力是最具代表性的切削力，下面以车削力为代表，阐述一下车削力的产生和测量及计算方法，以达到举一反三的功效。
2.2.1车削力的产生及计算一、车削力的产生研究车削力的目的是为了生产上的需要，要正确的设计和使用机床、刀具和夹具，防止加工时工件变形过大和引起振动，就必须对车削力的大小和方向进行研究和掌握。
切削刀具认识实验报告
一、实验目的1. 了解常用切削刀具的结构型式；2. 掌握切削刀具切削部分构成要素；3. 熟悉切削刀具的标注角度及测量方法；4. 增强对切削加工原理的理解。
二、实验原理切削刀具是切削加工过程中的关键工具，其性能直接影响切削效率、加工质量和工件表面质量。
本实验通过对常用切削刀具的认识，使学生对切削刀具的结构、性能和应用有更深入的了解。
三、实验内容1. 常用切削刀具的认识实验中，我们观察了多种常用切削刀具，包括车刀、铣刀、刨刀、钻头等。
通过对刀具的观察，我们了解了以下内容：- 刀具的结构：刀具主要由刀体、刀柄和切削部分组成。
- 刀具的材料：刀具材料主要有高速钢、硬质合金、陶瓷等。
- 刀具的形状：刀具的形状根据加工对象的不同而有所区别。
2. 切削刀具切削部分构成要素的认识切削刀具的切削部分包括以下要素：- 前角：前角是刀具前刀面与基面之间的夹角，影响切削力、切削温度和刀具磨损。
- 后角：后角是刀具后刀面与基面之间的夹角，影响切削力和刀具磨损。
- 主偏角：主偏角是主切削刃与基面之间的夹角，影响切削力、切削温度和工件表面质量。
- 副偏角：副偏角是副切削刃与基面之间的夹角，影响切削力和工件表面质量。
- 刃倾角：刃倾角是主切削刃与刀具轴向之间的夹角，影响切削力和工件表面质量。
3. 切削刀具标注角度及测量方法切削刀具的标注角度是刀具设计中的重要参数，直接影响切削性能。
本实验介绍了以下标注角度及测量方法：- 前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角的标注方法；- 使用量角器、千分尺等工具测量刀具角度。
4. 切削加工原理的认识切削加工原理是指切削过程中刀具与工件相互作用的基本规律。
本实验介绍了以下切削加工原理：- 切削力：切削力是切削过程中刀具与工件之间的相互作用力，包括主切削力、副切削力和切深抗力。
- 切削温度：切削温度是切削过程中刀具与工件接触部位的温度，影响刀具磨损和工件表面质量。
- 切屑形成：切屑形成是切削过程中工件材料被切除的过程，影响切削力和切削温度。
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《机械制造装备设计》课程实验指导书
《机械制造装备设计》课程实验(二)
----------金属切削刀具结构分析与设计实验
金属切削加工作为制造技术的主要基础工艺，对制造业和制造技术的发展起着十分重要的作用。
工欲善其事，必先利其器。
要高质量、高效率进行切削加工，就必须有高质量、高性能的生产工具。
金属切削刀具是用于直接对零件进行切削的刀具，刀具的性能和质量的优劣，不但是直接影响切削加工精度、表面质量和加工效率，而且，还会影响到金属切削加工工艺的发展。
通过实验使同学增强对金属切削刀具的感性认识和体会，理解刀具的分类方法、名称、刀具材料、参数、形状特征等各种参数。
一. 实验目的
通过实验使同学对各类金属切削刀具结构能有一些基本的感性认识和体会，对刀具的分类方法、名称、刀具材料等各种参数等有所了解。
1.了解常用刀具的结构型式。
2.掌握常用刀具切削部分构成要素。
3.能对多种刀具的结构进行对比分析和简单设计。
二. 实验内容
1、指出所见车刀、铣刀的类型和结构特点。
2、指出麻花钻和枪钻的切削部分构成要素。
3、指出所见拉刀的切削部分构成要素。
1、实验指导教师讲解刀具认识实验的目的和要求，强调实验的纪律，并进行安全教育。
2、实验指导教师讲解典型机械加工刀具的结构。
（可以查书，添加一些具体内容）
3、实验指导教师指导学生分析几种典型机械加工刀具的加工使用方法。
4、学生自己设计2种车刀结构。
四．实验要求
实验中，要求同学能在指导教师的讲解和辅导下，达到下述要求
1. 熟悉实验台摆设的刀具类型、用途。
2. 能识别各类刀具几何结构特征和参数，掌握其中两把刀具的切削部分构成要素。
3. 结合课程内容，掌握本课程内所介绍的各种刀具的用途，特点、装夹方式、使用要求。
五. 实验报告
对实验中所观察到的4类刀具，进行分类，说出该类刀具的主要特点，技术主参数和使用场合。
回答问题
1、简要叙述麻花钻头和铰刀的结构，分析它们之间的相同点和不同点，并说明这些刀具的使用情况。
2、简要叙述各类铣刀（包括立铣刀、卧铣刀、T型铣刀和端面铣刀）的结构，分析它们之间的相同点和不同点，并说明这些刀具的使用情况。
3、简要叙述拉刀的结构，简要说明使用拉刀加工零件时的加工过程，包括拉刀的安装、工件的准备和被加工零件的形状等方面的内容。
《机械制造装备设计》课程实验报告
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一、实验目的
1.了解常用刀具的结构型式。
2.掌握常用刀具切削部分构成要素。
3.能对多种刀具的结构进行对比分析和简单设计。
二、实验主要内容
1、指出所见车刀、铣刀的类型和结构特点。
2、指出麻花钻和枪钻的切削部分构成要素。
3、指出所见拉刀的切削部分构成要素。
三、实验报告
1、绘图表示麻花钻头和铰刀的结构，分析它们之间的相同点和不同点，并说明这些刀具的应用场合。
2、绘图表示至少两种可转位车刀的结构，分析可种形式的工作原理，并说明这种结构的应用场合。
3、绘图表示拉刀的结构，并画出加工矩形内花键拉刀的拉削图形。