车刀的几何角度及切削参数(精)

如何合理的选取车刀的几何角度
1、前角γ0（在正交面的上测量的前刀面与基面之间的夹角）。

它表示前刀面的倾斜程度。

前角越大，刀刃越锋利，切削时就越省力。

但前角过大会削弱刀头强度，影响刀具的寿命。

前角的选取决定于工件材料、刀具材料和加工性质。

硬质合金车刀γ0通常取－5º~＋25º。

2、后角α0。

在正交平面上测量的主后刀面与切削平面之间的夹角。

它表示主后刀面的倾斜程度。

后角的作用主要是减少刀具与加工表面之间的摩擦，后角越大，摩擦越小，但后角过大会削弱切削刃的强度及耐用度。

一般取α0为60~120。

3、主偏角k r。

主切削刃在基面上的投影与进给方向之间的夹角。

主偏角能影响主切削刃和刀头受力情况及散热情况。

加工强度、硬度较高的材料时，应选较小的主偏角，以提高刀具的耐用度。

加工细长工件时，应选较大的主偏角，以减少径向切削力引起工件的变形和振动。

一般取k r为300~900。

4、副偏角k r＇。

副切削刃在基面上的投影与进给反方向之间的夹角。

副偏角的作用是减少副切削刃与工件已加工表面之间的摩擦。

副偏角越大，摩擦越小。

但k r过大，又会增大已加工表面的粗糙度。

一般取k r为50~150。

车刀的几何角度：。

第二章 金属切削过程2-1 什么是切削用量三要素？在外圆车削中，它们与切削层参数有什么关系？ 答：切削用量三要素是指切削速度v 、进给量f 、背吃刀量a p （切削深度）。

在外圆车削中，它们与切削层参数的关系是：sin /sin D rD p r D ph f b a A fa κκ===切削层公称厚度： 切削层公称宽度： 切削层公称横截面积：2-2 确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要几个基本角度？试画图标出这些基本角度。

答：确定外圆车刀切削部分几何形状最少需要7个基本角度：前角、后角、主偏角、副偏角、副前角、副后角和刃倾角，这些基本角度如下图所示（其中副前角、副后角不做要求）。

2-3 试述刀具标注角度和工作角度的区别。

为什么车刀作横向切削时，进给量取值不能过大？答：刀具标注角度是在静态情况下在刀具标注角度参考系中测得的角度；而刀具工作角度是在刀具工作角度参考系中（考虑了刀具安装误差和进给运动影响等因素）确定的刀具角度。

车刀作横向切削时，进给量取值过大会使切削速度、基面变化过大，导致刀具实际工作前角和工作后角变化过大，可能会使刀具工作后角变为负值，不能正常切削加工2-4 刀具切削部分的材料必须具备哪些基本性能？答：（P24）(1) 高的硬度和耐磨性；(2) 足够的强度和韧性；(3) 高耐热性；(4) 良好的导热性和耐热冲击性能；(5)良好的工艺性。

2-5 常用的硬质合金有哪几类？如何选用？答：（P26）常用的硬质合金有三类：P类（我国钨钴钛类YT），主要用于切削钢等长屑材料；K类（我国钨钴类YG），主要用于切削铸铁、有色金属等材料；M类（我国通用类YW），可以加工铸铁、有色金属和钢及难加工材料。

2-6 怎样划分切削变形区？第一变形区有哪些变形特点？答：切削形成过程分为三个变形区。

第一变形区切削层金属与工件分离的剪切滑移区域，第二变形区前刀面与切屑底部的摩擦区域；第三变形区刀具后刀面与已加工表面的摩擦区域。

在车削加工中，车刀的主要几何角度对加工效果和加工质量有着重要的影响。

在本文中，我将从深度和广度上对车刀的几何角度进行全面评估，并探讨它们对车削加工的影响。

1. 切削角：切削角是指车刀切削刃上的主切削刃与前方切削方向的夹角。

切削角的大小直接影响着切屑的形成和流动。

当切削角较大时，切削力减小，但切削刃容易磨损；当切削角较小时，切削力增大，但切削刃磨损减小。

选择适当的切削角对于保证加工质量和提高加工效率至关重要。

2. 后角：后角是指车刀主切削刃与切削方向之间的夹角。

后角的大小影响着车刀的进给力和阻力。

当后角增大时，进给力增大，加工效率提高；但阻力也会增大，对车刀和工件的刚性要求也会增加。

合理选择后角是为了在保证加工效率的尽可能减小刀具和工件的损耗。

3. 主偏角：主偏角是指车刀主切削刃与工件表面的夹角。

主偏角的大小直接影响着工件的表面质量和加工精度。

一般来说，主偏角越小，加工表面的质量越好，但车刀的刚度和稳定性要求也越高。

在实际应用中需要根据工件的要求和加工条件选择合适的主偏角。

4. 副偏角：副偏角是指车刀副切削刃与工件表面的夹角。

副偏角的大小影响着切削刃与工件的接触面积和切削力的大小。

合理选择副偏角可以有效减小切削力，提高车削加工的效率和质量。

车刀的几何角度对车削加工有着重要的影响，其合理选择可以有效提高加工效率和加工质量。

在实际应用中，需要根据具体的加工要求和工件材料来选择合适的几何角度，以达到最佳的加工效果。

个人观点和理解：车刀的几何角度是车削加工中的关键参数，合理选择和调整这些角度对于提高加工质量和效率至关重要。

在实际应用中，需要综合考虑工件材料、加工条件和车刀性能等因素，进行合理的选择和调整，以达到最佳的加工效果。

以上是对“解释车刀的主要几何角度,并说明对车削加工的影响”的文章撰写，希望能帮助你更深入地理解这一主题。

在车削加工中，车刀的几何角度对加工效果和加工质量有着重要的影响。

除了切削角、后角、主偏角和副偏角外，还有其他几何角度也对车削加工起着重要作用，比如前角、刀尖半径等。

实验一车刀几何角度验报告
实验目的：通过实验验证车刀各种角度参数的准确性，提高车刀加工的质量和效率。

实验器材：数字显示卡尺、角度仪、车床、车刀
实验步骤及记录：
1.测量车刀前角α：
将车刀固定在车床上，使用数字显示卡尺测量切削刃的前角α。

测量数据为20.5°，记录在表格中。

3.测量切削刃前角β：
5.测量铰刀角度Φ2：
6.最终测量结果：
车刀侧角γ：10.2°
实验结论：
通过本实验的测量，发现车刀各种角度参数的测量数据与设计值有一定误差，但误差
范围在允许范围内，不影响车刀的使用效果。

同时，本实验也证明了通过准确测量车刀各
项参数可以提高车刀加工的质量和效率。

实验一车刀几何角度测量实验一、实验目的和要求1、熟悉车刀切削部分的构成要素，掌握车刀标注角度的参考平面、参考系及车刀标注角度的定义；2、了解车刀量角台的结构，学会使用量角台测量车刀标准角度；3、绘制车刀标注角度图，并标注出测量得到的各角度数值。

二、实验装置1、回转工作台式车刀量角台；2、外圆车刀、90º偏刀或切断刀若干。

三、实验原理车刀的标注角度可以用车刀量角台进行测量。

测量的基本原理是：按照车刀标注角度的定义，在切削刃选定点上，用量角台的指针平面（或侧面或底面），与构成被测角度的面或线紧密贴合（或相平行、或相垂直），把要测量的角度测量出来。

图1-1 量角台的构造图1-2 测量片车刀量角台结构如图1-1所示。

量角台主要由底盘1、平台3、立柱7、测量片5、扇形盘6、10等组成。

底盘1为圆盘形，在零度线左右方向各有1000角度，用于测量车刀的主偏角和副偏角，通过底盘指针2读出角度值；平台3可绕底盘中心在零刻线左右1000范围内转动；定位块4可在平台上平行滑动，作为车刀的基准；测量片5，如图1-2所示，有主平面（大平面）、底平面、侧平面三个成正交的平面组成，在测量过程中，根据不同的情况可分别用以代表主剖面、基面、切削平面等。

大扇形刻度盘6上有正副450的刻度，用于测量前角、后角、刃倾角，通过测量片5的指针指出角度值；立柱7上制有螺纹，旋转升降螺母8就可以调整测量片相对车刀的位置。

四、实验内容1、利用车刀量角台分别测量所给车刀的几何角度，要求测量：κr、κr＇、λs、γo、αo、αoˊ等角度；2、记录测得的数据，并计算出刀尖角εr和楔角βo；五、实验步骤（一）调整车刀量角台至原始位置用车刀量角台测量车刀标注角度之前，必须先调整量角台使工作台、大扇形刻度盘和小扇形刻度盘指针全部指零，使定位块侧面与测量片的大平面垂直，这样就可以认为：测量片的大平面垂直于平台平面，且垂直于平台对称线（即零度线）；测量片的底平面平行于平台平面；测量片的侧平面垂直于平台平面，且平行于平台平面对称线（零度线）。

车刀的几何角度及选择原则newmaker为了决定车刀刃口的锋利程度及其在空间的位置，必须建立一个坐标系，该坐标系由三个基准平面构成。

下面以外圆车刀为例，介绍车刀的几何角度。

如图所示。

基面：过主切削刃选定点的平面，此平面在主切削刃为水平时包含主刀刃并与车刀安装底面即水平面平行，此平面主要作为度量前刀面在空间位置的基准平面。

切削平面：过主切削刃选定点与主切削刃相切，并与基面相垂直的平面。

此平面主要作为度量主后刀面在空间位置的基准面。

主剖面：过主切削刃选定点并同时垂直于基面和主切削平面的平面。

（1）、前角γ0 前刀面与基面的夹角，在主剖面中测量。

前角的大小影响切削刃锋利程度及强度。

增大前角可使刃口锋利，切削力减小，切削温度降低，但过大的前角，会使刃口强度降低，容易造成刃口损坏。

取值范围为：-8°到+15°。

选择前角的一般原则是：前角数值的大小与刀具切削部分材料、被加工材料、工作条件等都有关系。

刀具切削部分材料性脆、强度低时，前角应取小值。

工件材料强度和硬度低时，可选取较大前角。

在重切削和有冲击的工作条件时，前角只能取较小值，有时甚至取负值。

一般是在保证刀具刃口强度的条件下，尽量选用大前角。

如硬质合金车刀加工钢材料时前角值可选5°-15°。

（2）、主后角α0 主后刀面与切削平面间的夹角，在主剖面中测量。

其作用为减小后刀面与工件之间的摩擦。

它也和前角一样影响刃口的强度和锋利程度。

选择原则与前角相似，一般为0到8°。

（3）、主偏角κ r 主切削刃与进给方向间的夹角，在基面中测量。

其作用体现在影响切削刃工作长度、吃刀抗力、刀尖强度和散热条件。

主偏角越小，吃刀抗力越大，切削刃工作长度越长，散热条件越好。

选择原则是：工件粗大刚性好时，可取小值；车细长轴时为了减少径向切削抗力，以免工件弯曲，宜选取较大的值。

常用在15°到90°之间。

（4）、副偏角κ 'r 副切削刃与进给反方向间的夹角，在基面中测量。

刀具几何角度的选择刀具切削部分的几何角度刀具几何角度的选择刀具切削部分的几何角度，对于不锈钢切削加工的生产率、刀具耐用度、被加工表面粗糙度、切削力以及加工硬化等方面都有很大的影响，合理选择和改进刀具几何参数是保证加工质量、提高效率、降低成本的有效途径。

（1）车刀前角γ0的选择前角的大小决定刀刃的锋利与强度。

增大前角可以减小切屑的变形，从而减小切削力和切削功率，降低切削温度，提高刀具耐用度。

但是增大前角会使楔角减小，降低刀刃强度，造成崩刃，使刀具耐用度下降。

车削不锈钢时，在不降低刀具强度的条件下，应把前角适当取大一些。

在刀具前角大时其塑性变形小，切削力和切削热降低，减轻加工硬化趋势，提高刀具耐用度，一般刀具前角宜取12°～20°。

（2）车刀后角α0的选择在切削过程中，后角可以减小后刀面与切削表面的摩擦。

若后角过大，则楔角减小，使散热条件恶化，刀具刃口强度下降，降低刀具耐用度；若后角过小，摩擦严重，则会使刃口变钝，增大切削力，增高切削温度，加剧刀具磨损。

在一般情况下，后角变化不大，但必须有一个合理的数值，以利于提高刀具的耐用度。

车削不锈钢时，由于不锈钢的弹性和塑性都比普通碳素钢大，所以刀具后角过小会使切断表面与车刀后角的接触面积增大，摩擦产生的高温区集中于车刀后角，加快车刀磨损，降低被加工表面光洁度，所以车削不锈钢时的车刀后角要比车削普通碳钢时稍大一些，但后角过大又会降低刀刃强度，直接影响车刀的耐用度，因此，一般情况下车刀后角宜取6°～10°。

（3）车刀主偏角Kr的选择当切削深度ap和进给量f不变时，减小主偏角Kr可使散热条件得到改善，减少刀具损坏，使刀具切入、切出平稳。

但主偏角减小又会使径向力增大，在切削时容易引起振动。

车削不锈钢的硬化倾向性强，易产生振动，振动又会使加工硬化严重。

因此，主偏角一般宜取45°～90°。

具体角度应根据机床、零件、刀具系统的刚性和切削用量来选择。

车刀的重要几何角度及选择1）前角（γ0 ）选择的原则前角的大小重要解决刀头的坚固性与锋利性的冲突。

因此首先要依据加工材料的硬度来选择前角。

加工材料的硬度高，前角取小值，反之取大值。

其次要依据加工性质来考虑前角的大小，粗加工时前角要取小值，精加工时前角应取大值。

前角一般在—5°～25°选取。

通常，制作车刀时并没有预先制出前角（γ0），而是靠在车刀上刃磨出排屑槽来获得前角的。

排屑槽也叫断屑槽，它的作用是折断切屑，不产生缠绕；掌控切屑的流出方向，保持已加工表面的精度；降低切削抗力，延长刀具寿命。

２）后角（α0 ）选择的原则首先考虑加工性质。

精加工时，后角取大值，粗加工时，后角取小值。

其次考虑加工材料的硬度，加工材料硬度高，主后角取小值，以加强刀头的坚固性；反之，后角应取小值。

后角不能为零度或负值，一般在6°～12°选取。

3）主偏角（Kr ）的选用原则首先考虑车床、夹具和刀具构成的车削工艺系统的刚性，如系统刚性好，主偏角应取小值，这样有利于提高车刀使用寿命、改善散热条件及表面粗造度。

其次要考虑加工工件的几何形状，当加工台阶时，主偏角应取90°，加工中心切入的工件，主偏角一般取60 °。

主偏角一般在30°～90°，＊常用的是45°、75 °、90 °。

4）副偏角（Kr）的选择原则首先考虑车刀、工件和夹具有充足的刚性，才能减小副偏角；反之，应取大值；其次，考虑加工性质，精加工时，副偏角可取10°～15°，粗加工时，副偏角可取5°左右。

５）刃倾角（λS）的选择原则重要看加工性质，粗加工时，工件对车刀冲击大，取λS≤ 0°，精加工时，工件对车刀冲击力小，取λS≥ 0°；通常取λS=0°。

刃倾角一般在—10°～5°选取。

1、车刀几何角度标注①45°端面车刀：Kr=Kr¢=45°，go= -5°，ao=ao¢=6°，ls= -3°参看教材中的图1-16②内孔镗刀：Kr=75°，Kr¢=15°，go=10°，ao=ao¢=10°，ls= 10°参看教材中的图1-222、粗、精加工时切削用量的选择原则是什么？粗加工要选一个大的吃刀深度，较大的进给量，根据机床，刀具，工件材料选一个合适的转数。

精加工在保证加工精度的前提下，考虑生产率来选合适的吃刀深度，进给量和主轴转数3、什么是积屑瘤？它是怎样形成的？对切削过程有何影响？如何抑制积屑瘤的产生？在一定的切削速度范围内切削钢、铝合金与球墨铸铁等塑性金属时，由于前刀面上挤压和摩擦的作用，使切屑底层中的一部分材料停滞和堆积在刃口附近，形成积屑瘤。

积屑瘤是粘结在切削刃口附近一硬度很高的金属块。

对切削过程有何影响：1）刀具实际前角增大2）增大切削厚度3）使加工表面粗糙度值增大4）对刀具耐用度有影响积屑瘤虽能保护刀尖，但不稳定，会影响加工精度，需要采取措施抑制：① 采用高速切削是抑制积屑瘤的基本措施（最有效）；② 增大进给量；③ 增大刀具前角；④ 采用润滑性能良好的切削液。

2、切屑的种类有哪些？不同类型切屑对加工过程和加工质量有何影响？4、简述切削用量三要素对切削温度、切削力的影响规律。

切削用量三要素分背吃刀量，进给量和切削速度，切削速度对刀具寿命影响最大，进给量次之，背吃刀量最小。

一般车削时当进给量不变，背吃刀量增大一倍是，切削力也成倍增大，而当吃刀量不变，进给量增大一倍时，切削力约增大0.7-0.8，三要素中切削速度对温度影响最大，其次是背吃刀量。

5、什么是刀具磨钝标准？刀具磨钝标准与哪些因素有关？刀具磨损后影响加工质量，增加刀具材料的消耗及加工成本，因而必须根据加工情况，规定一个最大的允许磨损量，这就是刀具的磨钝标准。