大規(guī)格銑刀前角、后角測(cè)量檢具

朱建剛，申軍輝，羅紅紅

陜西關(guān)中工具制造有限公司 陜西寶雞 721400

1 序言

刀具的前角、后角是切削過(guò)程的重要參數(shù)，它們的大小對(duì)刀具切削過(guò)程中的金屬變形、切削力、切削溫度、工件的加工質(zhì)量及工件和刀具之間的摩擦有顯著的影響，合適的前角和后角可使刀具潛在的切削性能得到充分的發(fā)揮，減輕刀具與工件之間的摩擦，提高刀具的使用性能，延長(zhǎng)刀具的使用壽命，因此在制造過(guò)程中刀具前角、后角的測(cè)量顯得尤為重要。

2 刀具前角、后角的幾種測(cè)量方法

實(shí)際生產(chǎn)中普通刀具前角、后角常用的測(cè)量器具為多刃角度尺[1]，它只能測(cè)量中、小規(guī)格及齒數(shù)較多的刀具，但是對(duì)于直徑較大的大規(guī)格、齒數(shù)少、齒跨距較大的刀具就沒(méi)法測(cè)量，比如外徑120mm鍵槽銑刀，外徑200mm、齒數(shù)為6齒的立銑刀等。對(duì)于大規(guī)格刀具，受條件所限，以前通常采用以下幾種簡(jiǎn)易測(cè)量方法。

2.1 拓印法

把被測(cè)刀具的刃部端面用帶色顏料涂滿(mǎn)，拓印在一張干凈的白紙上，再用三角板和筆把兩個(gè)刃的刃尖連接起來(lái)，間接確定刀具的中心位置，然后用半圓儀量出的被測(cè)刃前刀面與兩刃連線(xiàn)的夾角就是所測(cè)刀具的前角值。用三角板做兩刃尖連線(xiàn)的垂直線(xiàn)，然后平移垂線(xiàn)至被測(cè)刃刃尖處，再用半圓儀測(cè)量被測(cè)刃后刀面與平移直線(xiàn)之間的夾角，就是所測(cè)刀具后角。但是這種方法在拓印時(shí)受紙張變形或齒形變形等因素的影響，作圖精準(zhǔn)度相對(duì)較低，檢測(cè)出來(lái)的前角、后角準(zhǔn)確度誤差較大。這種檢測(cè)方法雖然花費(fèi)較少，操作簡(jiǎn)單，但是實(shí)用性不高。

2.2 用直尺、角度塊規(guī)目測(cè)縫隙比較法

測(cè)量時(shí)需要把被測(cè)件固定好，使被測(cè)面朝上，把直尺放在兩對(duì)面的兩刃刃尖處，再把角度塊規(guī)放在直尺與前刀面縫隙之間，目測(cè)沒(méi)有透光時(shí)，角度塊規(guī)的數(shù)值就為前角值。把直尺水平放在被測(cè)刀具刀尖最高點(diǎn)，角度塊規(guī)放在被測(cè)刀具的后刀面與水平直尺之間的縫隙中，目測(cè)沒(méi)有透光時(shí)，角度塊規(guī)的數(shù)值就為后角值。但是兩刃刃尖的位置不好確定，每個(gè)人視覺(jué)誤差也不一樣，這樣確定的刀具位置就會(huì)不同，測(cè)量的前角、后角數(shù)值就會(huì)不同，誤差較大。

2.3 采用平臺(tái)測(cè)量法

即利用平板、高度游標(biāo)卡尺及杠桿百分表等通用量具進(jìn)行測(cè)量，經(jīng)幾何運(yùn)算得出刀具的前、后角值。此方法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，操作較方便，成本低。但是測(cè)量精度不高，且受測(cè)量人員的技術(shù)水平影響較大。

3 專(zhuān)用測(cè)量檢具

針對(duì)上述各種測(cè)量方法的不足之處，結(jié)合多年的現(xiàn)場(chǎng)加工經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)制作了一種新的測(cè)量大規(guī)格刀具前角、后角的檢具（見(jiàn)圖1）。此檢具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，測(cè)量準(zhǔn)確，對(duì)測(cè)量人員的技術(shù)要求較低，它可以在加工時(shí)不卸工件進(jìn)行測(cè)量，便于操作人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整。

圖1 大規(guī)格銑刀前角、后角檢具實(shí)物

3.1 設(shè)計(jì)原理

設(shè)計(jì)原理如圖2所示，前角γ為前刀面（切屑流過(guò)的表面）與基面Pr間的夾角，后角α為后刀面（切削時(shí)與工件上的加工表面相互作用并相對(duì)著的表面）與切削平面Ps間的夾角。根據(jù)此原理設(shè)計(jì)了專(zhuān)用測(cè)量檢具[2，3]。

圖2 設(shè)計(jì)原理示意

3.2 使用方法

1）調(diào)整支架高度，保證刻度板的下沿水平位于被測(cè)量刀具的最高點(diǎn)。

2）調(diào)整橫臂刻度尺寸，按被測(cè)量的刀具的半徑移動(dòng)刻度尺然后緊固刻度板，再把測(cè)量指針校正到“0”位，固定好，使被測(cè)量的刀具緊靠立柱，如圖3所示。

3）旋轉(zhuǎn)刀具使被測(cè)刃刃尖與垂直指針面相接觸，然后固定好被測(cè)刀具，防止移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)。

4）旋轉(zhuǎn)指針使垂直指針面與被測(cè)量刀具的前角面相切，指針?biāo)缚潭染蜑楸粶y(cè)刀具的前角值。

5）旋轉(zhuǎn)指針使水平指針面與被測(cè)量刀具的后角面相切，指針?biāo)缚潭染蜑楸粶y(cè)刀具的后角值。

圖3 指針“0”位示意

4 結(jié)束語(yǔ)

本文所述測(cè)量檢具制作簡(jiǎn)單，成本很低，測(cè)量誤差較小，使用方便，可以說(shuō)是物美價(jià)廉。并且此檢具已經(jīng)在生產(chǎn)實(shí)踐中經(jīng)過(guò)了多年驗(yàn)證。