实验一 车刀几何角度的测量实验指导书
一、实验目的
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. 了解车刀量角仪的结构，学会使用量角仪测量车刀静态角度。
二、实验原理
车刀的静态角度可以用车刀量角仪进行测量，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，用量角仪的指针平面(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。
图 1-1 CLY-I 型车刀量角仪
1—支脚 2—底盘 3—导条 4—定位块 5—工作台 6—工作台指针 7—小轴 8—
螺钉轴 9—大指针 10—销轴 11—螺钉 12—大刻度盘 13—滑体 14—小指针 15
—小刻度值 16—小螺钉 17—旋钮 18—弯板 19—大螺帽 20—立柱
CLY-1 型车刀量角仪的结构如图 1-1 所示。圆形底盘 2 的周边，刻有从 0°起向顺、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 指示出来。工作台 5 上的定位块 4 和导条 3 因定在一起，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，它是一根矩形螺纹丝杠，旋转丝杆上的大螺帽 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
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出来。在弯板 18 的另一端，用两个螺钉 11 固定装上一个扇形大刻度盘 12，其上 4 用特制的螺钉轴 8
装上一个大指针 9。大指针 9 可以绕螺钉轴 8 向顺、逆时针两个方向转动，并在大刻度盘 12 上指示出
转动的角度。两个销轴 10 可以限制大指针 9 的极限位置。
当工作台指针 6、大指针 9 和小指针 14 都处在 0°时，大指针 9 的前面 a和侧面 b垂直于工作台
5 的平面，而大指针 9 的底面 c平行于工作台 5 的平面。测量车刀角度时，就是根据被测角度的需要，
转动工作台 5， 同时调整放在工作台 5 上的车刀位置，再旋转大螺帽 19，使滑体 13 带动大指针 9 上
升或下降而处于适当的位置，然向用大指针 9 的前面 a (或侧面 b、或底面 c)，与构成被测角度的面或
线紧密贴合，从大刻度盘 12 上读出大指针 9 指示的被测角度数值。
三、实验
方法
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(1) 校准车刀量角仪的原始位置
用车刀量角仪测量车刀静态角度之前，必须先把车刀量角仪的大指针、小指针和工作台指针全部
调整到零位，然后把车刀按图 1-2 所示平放在工作台上，我们称这种状态下的车刀量角仪位置为测量
车刀角度的原始位置。
(2) 主偏角κr的测量
从图 1-2 所示的原始位置起，按顺时针方向转动工作台(工作台平面相当于Pr)，让主刀刃和大指针
前面a紧密贴合，如图 1-3 所示，则工作台指针在底盘上所指示的刻度数值，就是主偏角κr的数值。
(3) 副偏角 的测量 'rκ
参照测是主偏角κr的方法，按逆时针方向转动工作台，使副刀刃和大指针前面a紧密贴合，如图
1-4 所示，则工作台指针在底盘上所指示的刻度数值，就是副偏角 'rκ 的数值。
(4) 刃倾角λs的测量
测完主偏角κr之后，使大指针底面c和主刀刃紧密贴合(大指针前面a相当于Ps)，如图 1-5 所示，则
大指针在大刻度盘上所指示的刻度数值，就是刃倾角λs的数值。指针在 0°左边为+λs，指针在 0°右边
为–λs。
图 1-2 测量车刀角度的原始位置 1-3 车刀主偏角的测量
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图 1-4 车刀副偏角的测量 图 1-5 车刀刃倾角的测量
(5) 前面γo的测量
前角γo的测量，必须在测量完主偏角κr的数值之后才能进行。
从图 1-2 所示的原始位置起，按逆时针方向转动工作台，使工作台指针指到底盘上 o90r rψ κ= − 的
刻度数值处(或者从图 1-3 所示测完主偏角κr的位置起，按逆时针方向使工作台转动 90°)，这时，主
刀刃在基面上的投影恰好垂直于大指针前面a(相当于Po)，然后让大指针底面c落在通过主刀刃上选定点
的前刀面上(紧密贴合)，如图 1-6 所示，则大指针在大刻度盘上所指示的刻度数值，就是正交平面前角
γo的数值。指针在 0°右边时为+γo，指针在 0°左边时为–γo。
(6) 后角αo的测量
在测完前角γo之后，向右平行移动车刀(这时定位块可能要移到车刀的左边，但仍要保证车刀侧面
与定位块侧面靠紧)，使大指针侧面b和通过主刀刃上选定点的后刀面紧密贴合，如图 1-7 所示，则大
指针在大刻度盘上所指示的刻度数值，就是正交平面后面αo的数值。指针在 0°的数值。指针在 0°左
边为+αo，指针在 0°右边为-αo。
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图 1-6 车刀前角的测量 图 1-7 车刀后角的测量
(7) 法平面前角γn和后角αn的测量
测量车刀法平面的前角γn和后角αn，必须在测量完主偏角κr和刃倾角λs之后才能进行。
将滑体(连同小刻度盘和小指针)和弯板(连同大刻度盘和大指针)上升到适当位置，使弯板转动一个
刃倾角λs的数值，这个λs数值由固连于弯板上的小指针在小刻度盘上指示出来(逆时针方向转动为+λs，
顺时针方向转动为-λs)，如图 1-8 所示，然后再按前所述测量正交平面前角γo和后角αo的方法(参照图
1-8 和图 1-7)，便可测量出车刀法平面前角γo和后角αo的数值。
图 1-8 用车刀量角仪测量车刀法平面前角和后角
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四、实验
报告
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要求
1．实验目的。
2．实验用仪器设备型号规格。
3．实验测量记录：
表 实验测量的车刀几何角度记录表
车刀名称 κr
'
rκ λs γo αo 备注
螺纹车刀
内孔镗刀
45o偏刀
75o偏刀
90o偏刀
切 刀
4. 回答下列问题
(1) 试分析螺纹车刀、切（断/槽）刀有几条刀刃？图示说明哪条是主刀刃？哪条是副刀刃？
(2) 45°弯头车刀在车外圆和车端面时，其主、副刀刃和主、副偏角是否发生变化？为什么？
5. 按比例绘制任意 2 把车刀的刀具角度图，并标注出测量得到的几何角度数值。
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浙公网安备 33021202002483