所以，对刀具进行严格精确的测量越来越被人们重视，为了能精确地测量出各种刀具的几何角度，人们已经设计出了各种各样的专用的刀具测量装置。

国内外发展状况及趋势目前，英国美国德国同本等国都有多种型号的刀具预调测量仪产品，如德国的和美国的公司的产品，不仅能够迅速对刀具进行瞄准测量，而且能够用微机刀具库进行管理，测量时采用光电自动瞄准，二〇五年五月十二日星期二对刀具的进给速度无特别要求。

我国的大部分类似的刀具测量系统仍停留在机械光学式，依靠人眼通过影屏将刀具放大后进行瞄准测量，容易带来主观误差，同时测量速度低近来我国科研人员也开发些新型的刀具测量系统和测量方法，例如采用解调测量法的计算机视觉二维刀具检测仪基于图像处理的刀具测量仪以及原子力显微镜测量法。

下面主要介绍几种典型的刀具测量方法。

机械式测量法机械式测量法是指人工用卡尺测量或将量尺规固定于机床上测量。

文献介绍了种用于卧式加工中心，可测量刀具悬伸长度和刀具半径的简易对刀测量装置。

该测量装置主要由千分表测量杆弹簧和测量座构成，能够达到的极限误差为。

光学投影法光学投影法师是指将刀具的光学影像通过光路放大变换，显示在投影屏上，然后人工瞄准测量。

文献介绍了利用光学投影的方法来测量刀具的坐标位置和刀尖角度圆角。

该装置将刀具放入定位主轴中，并用投影屏瞄准定位，即可在光栅显表上显示出刀具的坐标值，同时可测量出其他几何参数。

解调测量法解调测量法是利用硬件或软件，将光电脉冲幅度表示的视频信号恢支承螺钉进行工件队中。

该中心架具有刚性好，回转精度高，找正方便等优点，但工件的装夹不如局部策动式中心架方便需要移动中心架。

测头测量法测头测量法是指将坐标机测量技术应用于数控加工中，利用控制测头对刀具表面形状进行测量。

文献介绍了种数控测量系统，由反馈型测头数控系统和测量控制软件组成。

控制测头与被测刀具表面接触，感应华北航天工业学院学报魏红玲简论铰刀角度测量装置机械报吴佳佳，黄云战，宋晓玲切削刀具几何角度计算与测量方法的研究机床与液压邹雯台虎钳夹紧机构的改进设计度机械研究与应用二〇五年五月十二日星期二摘要本文是关于刀具角度测量装置的设计过程及使用说明，重点介绍了刀具装夹机构，横纵向移动机构和垂直进给机构的设计。

刀具装夹机构在虎钳的基础上进行改进设计，具有三个自由度，使其具有自锁功能对横纵向移动机构和垂直进给机构，采用滑动丝杆螺母副传动机构，其中包括了轴承类型和尺寸的选择还有对导轨类型和尺寸的选择与计算，使导轨的导向性和工艺性更好最后通过这些计算和选择设计出了测量装置，此装置能够更准确方便的测出刀具的角度。

关键词刀具角度测量装置进给机构二〇五年五月十二日星期二二〇五年五月十二日星期二第章绪论刀具角度测量装置的研究意义在金属切削加工中，车刀是种广泛使用的刀具，在车床上使用各种车刀，可完成工件的外圆端面车槽或切断，以及车孔和车内外螺纹等加工工艺。

为了满足机器制造金属加工及其他部门对金属切削刀具的需求，首先必须提高其生产速度，其次，要显著提高刀具质量，最后，要改进刀具的使用。

其中，提高金属切削刀具的质量乃是达到最大限度满足对切削刀具需求的基本方法。

通过对刀具几何角度测量装置的设计，有利于巩固和综合应用本专业基础理论和专业知识，在结构设计和工艺设计方面都得到训练和提高。

选题具有定的实际意义。

在现代机械制造工业中，加工机器零件的方法有很多种，如铸造锻造焊接切削加工以及各种特种加工，其中切削加工是将金属毛坯加工成具有定精度尺寸和表面质量的主要加工方法。

在加工精密零件时，目前主要依靠切削加工来达到所需的加工精度。

随着科学技术的高速发展，机械制造工业也在飞速发展。

相辅相成，科学技术的发展对机械制造工业也提出了越来越高的要求。

许多的设备零件所需达到的形位精度和表面质量逐年提高。

这不光是对机床的制造改进是大挑战，而且对刀具也提出了更高的要求。

为了延长二〇五年五月十二日星期二目录摘要第章绪论刀具角度测量装置的研究意义国内外发展状况及趋势第章车刀角度测量的理论分析基本定义车刀的几何参数刀具切削部分的表面与刀刃确定刀具切削角度的参考平面刀具几何角度的计算第章车刀角度测量的装置的机械系统设计测量装置的总体方案选定传动系统的总体设计传动系统中的丝杠螺母副的设计计算横纵向进给机构的选择横纵向进给机构的设计计算垂直进给机构的选择垂直进给机构的设计计算导轨的选择导轨的类型选择导轨的尺寸选择第章装夹分度和刻度装置的设计装夹分度装置的基本原理指针与刻度盘的选择结论致谢参考文献二〇五年五月十二日星期二文献表当量摩擦角取二〇五年五月十二日星期二所以取导轨的选择导轨的类型选择导轨是保证各部件的安装装置和相互运动的导向面，它除了满足以上的要求外，还必须选择合理的导轨截面形状。

常见的导轨截面形状有形，矩形燕尾形圆形等四种图。

图导轨的截面形状导向原理从定位原理可知，个刚体在空间有六个自由度，即沿轴移动和绕轴转动图。

使它在空间定位，必须限制这六个自由度。

对于直线运动的导轨，为了使运动部件只沿个方向运动，必须限制运动部件绕轴线转动和两个方向的移动。

形导轨是由两个窄长平面组成，它限制了方向和方向的移动及绕轴和轴的转动，即限制四个自由度。

由于导轨面窄，不能限制绕轴的转动，所以大多数机床床身都采用两根导轨，即棱平平组合，来限制轴的转动。

二〇五年五月十二日星期二图导向原理本设计中采用滑动导轨。

滑动导轨的组合形式是平组合，由于形导轨能自行补偿间隙，导向性好而平导轨的工艺性好，因此机床床身导轨多用平组合，形导轨般夹角为对于重型机床，为了增加承载面积，减小比压，在导轨高度不变的条件下，有采用大于的有些精密机床，为进步提高导向性，也可采用小于本设计中采用夹角的形导轨。

导轨的尺寸选择截面形状形导轨选择凹形对称，顶角矩形导轨平导轨选择凹形结构尺寸的确定导轨尺寸主要指导轨宽度中心距中心等等如图所示。

二〇五年五月十二日星期二图工作台导轨工作台导轨尺寸除比大。

轴进给方向由文献表查得由文献表查得具体尺寸见图二〇五年五月十二日星期二图轴向导轨参数轴进给方向由文献表查得由文献表得具体尺寸图见二〇五年五月十二日星期二图轴向导轨参数二〇五年五月十二日星期二第章装夹分度和刻度装置的设计装夹分度装置的基本原理本设教师张文生教授，从毕业设计的选题调研设计图纸绘制和说明书的撰写直到最后定稿，都是在张文生老师的悉心指导下完成的。

张文生老师的治学态度丝不苟的敬业精神诲人不倦的工作作风和平易近人的态度给我留下了深刻的印象。

在四年的学习和生活中，他不但教会了我许多专业知识和做人道理，还培养了我勤奋务实的治学态度。

值此设计完成之际，谨向他表示崇高的敬意和衷心的感谢。

同时，还要感谢机械工程学院各位老师对我的关心和帮助，最后还要感谢帮助过我的同学，在课题研究图纸绘制和说明书写作过程中给予我的极大帮助。

最后，再次向所有关心和帮助过我的师长同学表示诚挚的谢意。

二〇五年五月十二日星期二参考文献刘浏用于卧式加工中心的简易对刀测量装置工具技术袁圣军型刀具预调测量仪的研制工具技术林玉池，孙旭东计算机视觉二维刀形检测及刀具预调仪系统的研究电子测量与仪器学报，周永麟用于车削中心的刀具自动测量系统工具技术孙涛，谭久彬，董申基于原子力显微镜扫描的金刚石刀具纳米刃口轮廓测量方法研究仪器仪表学报，王建民，浦昭邦，晏磊等二维图像测量机系统的研究仪器仪表学报，翁心钧，刀具的检验机械工业出版社，陈日耀金属切削原理北京机械工业出版社，许洪基现代机械传动手册北京机械工业出版社，上海机床厂七二工人大学磨床设计制造上海人民出版社，成大先机械设计手册轴承北京化学工业出版社，李维荣标准紧固件实用手册北京中国标准化出版社，机床设计手册编写组机床设计手册机械工业出版社，任金泉机械设计课程设计西安交通大学出版社，大连理工大学工程画教研室机械制图高等教育出版社，东北重型机械学院，洛阳农业机械学院机床夹具设计手册上海科学技术出版社，熊良山机械制造技术基础武汉华中科技大学出版社，乐总谦金属切削刀具北京机械工业出版社，孙东明，陈君若，李珊，等。

虚拟产品设计在金属切削刀具几何角度在研究中的应用机械设计与制造陈明，刘新字，黄卫，等刀具角度分析与计算的矢量方法计采用三向钳来实现三个轴向的转动，但考虑到三向钳不能自动反向自锁，在转到所要角度之后锁死时可能发生滑动现象导致定位不准确。

针对上述的问题于是我将这种三向钳进行了改进，在此我会把其改进后的原理简要说明下原来的三向钳就是单纯地把两个分度盘用销钉连接，在定位之后，用螺栓进行紧固定位。

这种结构不但操作麻烦费时还会导致三向钳的连接销钉逐渐松懈最后甚至不能使用。

现在我将这种三向钳的分度盘连接壁部分，做成面凹陷面凸出的结构。

在外凸面的内部侧壁加工出分成份的小齿由于刀具测量是以度为单位，内凹面的内部侧壁设计个有弹簧作用的杠杆机构，让其可以卡在另个分度盘的小齿上。

具体结构可以看图和。

图分度盘内部结构侧视剖面图二〇五年五月十二日星期二图反向自锁装置示意图两个分度盘可以用螺栓连接，此结构参照老式三向钳，同时由于装备需要，又在盘上加钻螺纹孔。

类比台式虎钳钳口设计，并进行相应的结构尺寸