大规格铣刀前角、后角测量检具

朱建刚，申军辉，罗红红

陕西关中工具制造有限公司 陕西宝鸡 721400

1 序言

刀具的前角、后角是切削过程的重要参数，它们的大小对刀具切削过程中的金属变形、切削力、切削温度、工件的加工质量及工件和刀具之间的摩擦有显著的影响，合适的前角和后角可使刀具潜在的切削性能得到充分的发挥，减轻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，因此在制造过程中刀具前角、后角的测量显得尤为重要。

2 刀具前角、后角的几种测量方法

实际生产中普通刀具前角、后角常用的测量器具为多刃角度尺[1]，它只能测量中、小规格及齿数较多的刀具，但是对于直径较大的大规格、齿数少、齿跨距较大的刀具就没法测量，比如外径120mm键槽铣刀，外径200mm、齿数为6齿的立铣刀等。对于大规格刀具，受条件所限，以前通常采用以下几种简易测量方法。

2.1 拓印法

把被测刀具的刃部端面用带色颜料涂满，拓印在一张干净的白纸上，再用三角板和笔把两个刃的刃尖连接起来，间接确定刀具的中心位置，然后用半圆仪量出的被测刃前刀面与两刃连线的夹角就是所测刀具的前角值。用三角板做两刃尖连线的垂直线，然后平移垂线至被测刃刃尖处，再用半圆仪测量被测刃后刀面与平移直线之间的夹角，就是所测刀具后角。但是这种方法在拓印时受纸张变形或齿形变形等因素的影响，作图精准度相对较低，检测出来的前角、后角准确度误差较大。这种检测方法虽然花费较少，操作简单，但是实用性不高。

2.2 用直尺、角度块规目测缝隙比较法

测量时需要把被测件固定好，使被测面朝上，把直尺放在两对面的两刃刃尖处，再把角度块规放在直尺与前刀面缝隙之间，目测没有透光时，角度块规的数值就为前角值。把直尺水平放在被测刀具刀尖最高点，角度块规放在被测刀具的后刀面与水平直尺之间的缝隙中，目测没有透光时，角度块规的数值就为后角值。但是两刃刃尖的位置不好确定，每个人视觉误差也不一样，这样确定的刀具位置就会不同，测量的前角、后角数值就会不同，误差较大。

2.3 采用平台测量法

即利用平板、高度游标卡尺及杠杆百分表等通用量具进行测量，经几何运算得出刀具的前、后角值。此方法的优点是设备简单，操作较方便，成本低。但是测量精度不高，且受测量人员的技术水平影响较大。

3 专用测量检具

针对上述各种测量方法的不足之处，结合多年的现场加工经验，设计制作了一种新的测量大规格刀具前角、后角的检具（见图1）。此检具结构简单，操作方便，测量准确，对测量人员的技术要求较低，它可以在加工时不卸工件进行测量，便于操作人员现场调整。

图1 大规格铣刀前角、后角检具实物

3.1 设计原理

设计原理如图2所示，前角γ为前刀面（切屑流过的表面）与基面Pr间的夹角，后角α为后刀面（切削时与工件上的加工表面相互作用并相对着的表面）与切削平面Ps间的夹角。根据此原理设计了专用测量检具[2，3]。

图2 设计原理示意

3.2 使用方法

1）调整支架高度，保证刻度板的下沿水平位于被测量刀具的最高点。

2）调整横臂刻度尺寸，按被测量的刀具的半径移动刻度尺然后紧固刻度板，再把测量指针校正到“0”位，固定好，使被测量的刀具紧靠立柱，如图3所示。

3）旋转刀具使被测刃刃尖与垂直指针面相接触，然后固定好被测刀具，防止移动或转动。

4）旋转指针使垂直指针面与被测量刀具的前角面相切，指针所指刻度就为被测刀具的前角值。

5）旋转指针使水平指针面与被测量刀具的后角面相切，指针所指刻度就为被测刀具的后角值。

图3 指针“0”位示意

4 结束语

本文所述测量检具制作简单，成本很低，测量误差较小，使用方便，可以说是物美价廉。并且此检具已经在生产实践中经过了多年验证。