“車刀角度測(cè)量及標(biāo)注角度建立”的計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)

狄寶晶

（長(zhǎng)安大學(xué) 工程機(jī)械學(xué)院，西安 710064）

“車刀角度測(cè)量及標(biāo)注角度建立”的計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)

狄寶晶

（長(zhǎng)安大學(xué) 工程機(jī)械學(xué)院，西安 710064）

外圓車刀標(biāo)注角度是認(rèn)識(shí)其他各類復(fù)雜刀具的基礎(chǔ)。它的測(cè)量角度多且復(fù)雜抽象，過(guò)去采取的數(shù)據(jù)處理方法繁瑣且準(zhǔn)確性差，數(shù)據(jù)分析不直觀，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)復(fù)雜、抽象的教學(xué)內(nèi)容理解較困難。該課采用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)后，有效地改變了此狀況，大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)成績(jī)。

計(jì)算機(jī) 車刀角度 標(biāo)注角度圖

金屬切削刀具種類雖然很多，但它們切削部分的幾何形狀與參數(shù)都有共性，即不論刀具結(jié)構(gòu)如何復(fù)雜，它們的切削部分總是近似地以外圓車刀的切削部分為基本形態(tài)。因此，在確定金屬切削刀具的切削部分幾何形狀的一般術(shù)語(yǔ)時(shí)，可以以外圓車刀切削部分為基礎(chǔ)。鑒于此，本文將對(duì)“車刀角度測(cè)量及標(biāo)注角度建立”的計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行闡述，以期大大提高學(xué)生對(duì)其的理解與掌握。

1　學(xué)生根據(jù)計(jì)算機(jī)提問(wèn)輸入

（1）學(xué)生自己測(cè)量外圓車刀主剖面參考系主偏角Kr、副偏角Kr＇、前角γo、后角αo、刃傾角λs、副后角αo＇標(biāo)注角度值。（2）當(dāng)計(jì)算機(jī)第一次顯示“學(xué)生輸入1、教師輸入2”時(shí)輸入1。（3）計(jì)算機(jī)繼續(xù)提問(wèn)，學(xué)生將所測(cè)法剖面、進(jìn)給方向剖面、切削深度方向剖面內(nèi)各前角、后角，即γn、αn、γf、αf、γp、αp角度值分別輸入計(jì)算機(jī)。

2　計(jì)算機(jī)自動(dòng)輸出派生角度值

計(jì)算機(jī)自動(dòng)輸出派生角度值，即以上四個(gè)剖面的楔角βo、βn、βf、βp，以及法剖面副前角γo＇、刀尖角εr、余偏角ψr、最大前角γmax、最小后角αmin。然后，根據(jù)以上所輸數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)輸出且用繪圖打印機(jī)打印外圓車刀標(biāo)注角度圖（見(jiàn)圖1）。

圖1　外圓車刀標(biāo)注角度圖

3　精確繪制外圓車刀標(biāo)注角度圖的過(guò)程

當(dāng)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)（輸入1、11、2、3、45、6、0）=？時(shí)，輸入1。然后，學(xué)生根據(jù)計(jì)算機(jī)提問(wèn)依次輸入以下信息：（1）學(xué)生或教師（視具體情況而定）所測(cè)外圓車刀主剖面參考系主偏角、副偏角、前角、后角、刃傾角、副后角標(biāo)注角度值。（2）當(dāng)計(jì)算機(jī)再次顯示“學(xué)生輸入1、教師輸入2”時(shí)輸入2。（3）計(jì)算機(jī)根據(jù)以上數(shù)據(jù)，輸出且繪圖打印機(jī)打?。浩渌齻€(gè)剖面前角、后角和所有派生角度及最大前角、最小后角；精確繪制出理想的外圓車刀標(biāo)注角度圖。

4　將兩份結(jié)果對(duì)比檢查

學(xué)生將兩份結(jié)果進(jìn)行對(duì)比檢查。如果學(xué)生測(cè)量角度有錯(cuò)誤，查找錯(cuò)誤的原因；測(cè)量角度在標(biāo)注角度圖中是怎樣反映的；相關(guān)派生角度計(jì)算值相應(yīng)的錯(cuò)誤是怎樣的，如何改正等，這些信息一目了然。然后，對(duì)所測(cè)有錯(cuò)誤的角度重新測(cè)量，直至計(jì)算機(jī)檢查正確為止。事實(shí)上，這個(gè)過(guò)程也實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自主檢查、自主糾錯(cuò)。

5　聽(tīng)取實(shí)驗(yàn)教師有關(guān)內(nèi)容講解和分析后的操作步驟

在聽(tīng)取實(shí)驗(yàn)教師有關(guān)內(nèi)容講解和分析后，當(dāng)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)（輸入1、11、2、3、45、6、0）=？時(shí)，輸入11，計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)入切斷刀、端面車刀、螺紋車刀提問(wèn)狀態(tài)。（1）根據(jù)計(jì)算機(jī)提問(wèn)，學(xué)生分別輸入這三把刀具各自對(duì)應(yīng)的主剖面參考系主偏角、副偏角、前角、后角、刃傾角、副后角標(biāo)注角度值。（2）計(jì)算機(jī)輸出且繪圖打印機(jī)打印切斷刀標(biāo)注角度圖（見(jiàn)圖2）、端面車刀標(biāo)注角度圖（見(jiàn)圖3）、螺紋車刀標(biāo)注角度圖（見(jiàn)圖4）。

圖2　切斷刀標(biāo)注角度圖

圖3　端面車刀標(biāo)注角度圖

圖4　螺紋車刀標(biāo)注角度圖

[1]周澤華.金屬切削原理[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1998.

[2]狄寶晶.金屬切削DBJ計(jì)算機(jī)輔助分析與計(jì)算系統(tǒng)使用說(shuō)明書(shū).

[3]趙芝眉，丁儒林.金屬切削原理實(shí)驗(yàn)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

Computer Aided Experimental Teaching Tool Angle Measuring and Marking Angle Establishment

DI Baojing
(College of engineeri ng and mechanical engi neering, Chang'an University, Xi'an 710064)

The author of this paper, according to the teaching experience of the course for many years, bre aks the traditional teaching mode and established the computer aided experimental teaching of “Turning angle measuring and marking angle figure is es tablishment”.Cylindrical turning tool marking Angle is the basis of other kinds of complex cutting tools, it is much and the view of measurement of complex abstraction，In the past, the data proCessing method is tedious and the accuracy is poor, the data analysis is not intuitive. Students' understanding of complex and abstract teaching content is difficult. After the class uses Computer Assisted Instruction, effectively changed this si tuation, students learning interest, a substantial increase in performance.

Computer, Turning angle, Marking Angle figure