大规格铣刀前角、后角测量检具

1前言

刀具的前角和后角是切削过程中的重要参数，它们的取值对金属变形、切削力、切削温度、工件的加工质量以及工件与刀具之间的摩擦力都有着重要的影响。合适的前角和后角可以充分发挥刀具潜在的切削性能，减少刀具与工件之间的摩擦，提高刀具的使用性能，延长刀具的使用寿命。因此，在制造过程中测量刀具的前角和后角就显得尤为重要。

2刀具前角和前角的几种测量方法

实践中，常用刀具前角和后角的测量仪器是多刃角尺，只能测量中小规格、齿数较多的刀具，不能测量直径较大、齿数较少、齿距较大的刀具，如外径120mm的键槽铣刀和外径200mm、6齿的端铣刀。对于大型工具，由于条件的限制，以前通常采用以下简单的测量方法。

2.1摩擦方法

将被测刀具的刀片端面涂上彩色颜料，在干净的白纸上摩擦，然后用三角板和笔连接两刀片的尖端，间接确定刀具的中心位置，然后用半圆仪测量被测刀片的前刀面与两刀片连线的夹角，即为被测刀具的前角值。用三角板做连接两叶尖的垂直线，然后将垂直线平移到待测叶尖，再用半圆仪测量被测叶片的后刀面与平移直线的夹角，即为被测刀具的后角。但这种方法受搓纸时纸张变形或齿形变形等因素影响，所以画图的精度比较低，检测出的前角和后角精度误差较大。这种检测方法虽然花费少，操作简单，但实用性不高。

2.2用直尺和角码规目测间隙比较法。

测量时，需要将被测件固定，使被测面朝上，将直尺放在相对的两个边上，然后将角度块规放在直尺与前刀面的间隙之间。目测无透光时，角度块规的值为前角值。将直尺水平放置在待测工具尖端的最高点，并将角度块规放置在待测工具侧面和水平直尺之间的间隙中。目测无透光时，角度块规的值为后角值。但是两个刀片的刀尖位置很难确定，每个人的视觉误差不一样，这样确定的刀具位置就会不一样，测得的前角和后角值也不一样，误差很大。

2.3采用平台测量法。

即使用平板、高度游标卡尺、杠杆百分表等通用测量工具进行测量，通过几何运算得到刀具的前后角度。该方法设备简单，操作方便，成本低。但测量精度不高，受测量人员技术水平影响较大。

3专用测量夹具

针对上述测量方法的缺点，结合多年的现场加工经验，设计制造了一种测量大型刀具前角和后角的新型量具(见图1)。该检具具有结构简单、操作方便、测量准确、对测量人员技术要求低等优点。在加工过程中无需卸下工件即可测量，便于操作人员现场调整。

3.1设计原则

设计原理所示。前角γ是前刀面(切屑流过的表面)和基面Pr之间的角度，后角α是前刀面(在切削过程中与工件上的加工表面相互作用并面对该加工表面的表面)和切削面ps之间的角度。根据这一原理，设计了专用的测量夹具。

3.2用法

1)调整支架高度，确保刻度板的下边缘水平位于被测工具的最高点。

2)调整横担的刻度大小，根据被测工具的半径移动刻度，然后拧紧刻度板，再将测量指针校正到“0”位置并固定，使被测工具靠近立柱。

3)旋转工具，使被测叶片尖端与垂直指针面接触，然后固定被测工具，防止其移动或旋转。

4)旋转指针，使垂直的指针面与被测刀具的前刀面相交，指针所指的刻度就是被测刀具的前刀面值。

5)旋转指针，使水平指针面与被测刀具的后角面相切，指针所指的刻度即为被测刀具的后角值。

4结束语

本文介绍的测量夹具制造简单，成本低，测量误差小，使用方便，可以说是物美价廉。并且这种检具已经在多年的生产实践中得到验证。