车刀种类和角度选择原则详解

刀具几何角度得作用及选择原则答:1就是前角; 2就是后角; 3就是副偏角; 4就是刀尖角;5就是主偏角; 6就是副后角; 7就是副前角; 8就是刃倾角名称:前角作用:加大前角,刀具锋利,切削层得变形及前面摩擦阻力小,切削力与切削温度可减低,可抑制或消除积屑瘤,但前角过大,刀尖强度降低;选择原则:小得前角;加工特硬材料(如淬硬钢、冷硬铸铁等)甚至可取负得前角(2)刀具材料得抗弯强度及韧性高时,可取较大得前角(3)断续切削或精加工时,应取较小得前角,但如果此时有较大得副刃倾角配合,仍可取较大得前角,以减小径向切削力(4)高速切削时,前角对切屑变形及切削力得影响较小,可取较小前角(5)工艺系统钢性差时,应取较大得前角名称:后角作用:减少刀具后面与工件得切削表面与已加工表面之间得摩擦。

前角一定时,后角愈锋利,但会减小楔角,影响刀具强度与散热面积。

选择原则:(1)精加工时,切削厚度薄,磨损主要发生在后刀面,宜取较大后角;粗加工时,切削厚度大,负荷重,前、后面均要发生磨损、宜取较小后角(2)多刃刀具切削厚度较薄,应取较大后角(3)被加工工件与刀具钢性差时,应取较小后角,以增大后刀面与工件得接触面积,减少或消除振动较小得后角;但对加工硬材料得负前角刀具,后角应稍大些,以便刀刃易于切入工件;(5)定尺寸刀具(如内拉刀、铰刀等)应取较小后角,以免重磨后刀具尺寸变化太大;(6)对进给运动速度较大得刀具(如螺纹车刀、铲齿车刀等),后角得选择应充分考虑到工作后角与标注后角之间得差异;(7)铲齿刀具(如成形铣刀、滚刀等)得后角要受到铲背量得限制,不能太大,但要保证侧刃后角不小于2°。

名称:主偏角作用:(1)改变主偏角得大小可以调整径向切削分力与轴向切削分力之间得比例,主偏角增大时,径向切削分力减小,轴向切削分力增大;(2)减小主偏角可减小削厚度与切削刃单位长度上得负荷;同时主切削刃工作长度与刀尖角增大,刀具得散热得到改善,但主偏角过小会使径向切削分力增加,容易引起振动。

怎样选择车刀的几何角度合理选择车刀几何角度，有利于改善加工条件，提高被加工工件质量，延长刀具与设备的使用寿命，本文从车刀几何角度对切削力、切削热和刀具耐用度影响等角度，分析车刀几何角度选择的一般原则。

车刀几何角度是指车刀切削部分各几何要素之间，或它们与参考平面之间构成的两面角或线、面之间的夹角。

它们分别决定着车刀的切削刃和各刀面的空间位置。

根据“一面二角”理论可知，车刀的独立标注角度有六个，它们分别是：确定车刀主切削刃位置的主偏角Kr和刃倾角λs；确定车刀前刀面Ar与后刀面Aa的前角ro和后角ao；确定副切削刃及副后刀面Aa′的副偏角Kr′和副后角ao′。

这些几何角度对车削过程影响很大，其中尤其以主偏角Kr、前角ro、后角ao和刃倾角λs的影响更为突出，科学合理地选择车刀的几何角度，对车削工艺的顺利实施起着决定性作用。

下面就从车刀几何角度对切削力、切削热和刀具的耐用度的影响分析着手，本着使切削轻便、质量稳定，延长刀具使用寿命的宗旨，确定科学的车刀几何角度的一般性原则。

一、车刀几何角度对切削力的影响在金属切削时，刀具切入工件，将多余材料从工件上切除会产生强烈的力的作用，这些力统称为切削力。

切削力主要来源于被加工材料在发生弹性和塑性变形时的抗力和刀具与切屑及工件表面之间的摩擦作用。

根据切削力产生的作用效果的不同，可将切削力分解成三个相互垂直方向的分力。

它们分别是：主切削力Fz，进给抗力Fx和切深抗力Fy，其中Fz是切削总力Fr沿主运动切向分解而得，是计算车刀强度，设计机床零件，确定机床功率的主要依据；Fx也叫轴向力，它是Fr沿工件轴向的分力，是设计进给机构，计算车刀进给功率所必需的；Fy也叫径向力，它是Fr沿着工件径向的分力，它不消耗机床功率，但是当机床或工艺系统刚度不足时，易引起振动。

（一）前角ro对切削力的影响前角ro增大，剪切角Φ随着增大，金属塑性变形减小，变形系数ξ减小，沿前刀面的摩擦力减小，因此切削力减小。

1.车刀分:外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、螺纹车刀。

2.车刀的角度有：前角、后角、副后角、刃倾角、主偏角、副偏角。

(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κr: 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。

其作用是影响已加工表面的粗糙度，减小副偏角可使被加工表面光洁。

选择原则是：精加工时，为提高已加工表面的质量，应选取较小的值，一般为5到10°。

（5）刃倾角λs :主切削刃与基面间的夹角，在主切削平面中测量。

主要作用是影响切屑流动方向和刀尖的强度。

以刀柄底面为基准，主切削刃与刀柄底面平行时，λs =0，切屑沿垂直于主切削刃的方向流出。

车刀的分类和选择车刀是机械车床上常用的切削工具之一，它对加工效率和加工质量都有重要影响。

选择适合的车刀分类和类型对于提高加工效率、降低切削成本至关重要。

本文将介绍车刀的分类和选择方法，帮助读者更好地理解和应用车刀。

一、车刀的分类根据车刀的结构和用途，可以将车刀分为以下几类：1. 工具刀片：广义上的车刀，通常由刀柄和刀片组成。

刀柄负责固定刀片，刀片进行切削工作。

工具刀片多用于外圆和内圆粗加工，适用于不同材料的车削操作。

2. 特殊刀片：用于特殊形状的车削。

如内外圆刀片、角刀片等。

特殊刀片适用于需要切削复杂外形的工件，提供更好的切削质量和加工精度。

3. 超硬刀片：采用高硬度材料制成的刀片，如金刚石、立方氮化硼等。

超硬刀片具有较高的硬度和耐磨性，适用于加工硬质材料如铸铁、合金钢等。

4. 镗刀：用于车削大孔径和参考表面。

镗刀采用特殊设计，能够提供更高的刚性和稳定性，适用于大直径工件和高精度加工。

5. 切断刀片：用于切断工件的刀片，有直刃和曲刃两种形式。

切断刀片适用于金属材料的切割，如车削工件的分离和切除。

二、车刀的选择选择适合的车刀是提高车削加工效率的关键。

以下是选择车刀时应考虑的因素：1. 加工材料：根据工件材料的不同，选择不同材质和刀片类型的车刀。

对于铸铁、不锈钢等材料，可选择高速钢刀片；对于合金钢、钛合金等硬材料，应选择超硬刀片。

2. 加工工艺：根据不同的车削工艺，选择合适的车刀类型。

对于粗车、精车和薄层车削等工艺，可以选择不同切削参数和刀片结构的车刀。

3. 切削条件：根据切削深度、进给速度和切削速度等切削条件，选择适合的刀片形状和材料。

对于大切削深度和高切削速度的加工，应选择具有高硬度和耐磨性的刀片。

4. 加工精度：根据对加工精度的要求，选择合适的刀片精度和结构。

如果需要高精度的加工，应选择刀片精度高、几何形状复杂的刀片。

5. 经济性：根据加工成本和刀具寿命，选择经济合理的车刀。

应选用具有长寿命和更换成本低的刀具，以优化切削成本。

刀具角度选用原则Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】刀具几何角度的作用及选择原则答：1是前角； 2是后角； 3是副偏角； 4是刀尖角；5是主偏角； 6是副后角； 7是副前角； 8是刃倾角名称：前角作用：加大前角，刀具锋利，切削层的变形及前面摩擦阻力小，切削力和切削温度可减低，可抑制或消除积屑瘤，但前角过大，刀尖强度降低；选择原则：（1）工件材料的强度、硬度低，塑性好时，应取较大的前角；反之应取较小的前角；加工特硬材料（如淬硬钢、冷硬铸铁等）甚至可取负的前角（2）刀具材料的抗弯强度及韧性高时，可取较大的前角（3）断续切削或精加工时，应取较小的前角，但如果此时有较大的副刃倾角配合，仍可取较大的前角，以减小径向切削力（4）高速切削时，前角对切屑变形及切削力的影响较小，可取较小前角（5）工艺系统钢性差时，应取较大的前角名称：后角作用：减少刀具后面与工件的切削表面和已加工表面之间的摩擦。

前角一定时，后角愈锋利，但会减小楔角，影响刀具强度和散热面积。

选择原则：（1）精加工时，切削厚度薄，磨损主要发生在后刀面，宜取较大后角；粗加工时，切削厚度大，负荷重，前、后面均要发生磨损、宜取较小后角（2）多刃刀具切削厚度较薄，应取较大后角（3）被加工工件和刀具钢性差时，应取较小后角，以增大后刀面与工件的接触面积，减少或消除振动（4）工件材料的强度、硬度低、塑性好时，应取较大的后角，反之应取较小的后角；但对加工硬材料的负前角刀具，后角应稍大些，以便刀刃易于切入工件；（5）定尺寸刀具（如内拉刀、铰刀等）应取较小后角，以免重磨后刀具尺寸变化太大；（6）对进给运动速度较大的刀具（如螺纹车刀、铲齿车刀等），后角的选择应充分考虑到工作后角与标注后角之间的差异；（7）铲齿刀具（如成形铣刀、滚刀等）的后角要受到铲背量的限制，不能太大，但要保证侧刃后角不小于2°。

车刀角度的选择一，车刀的安装位置对车刀角度的影响。

，车刀装得高于或低于中心时对车刀角度的影响。

1.当刀尖对准工件中心安装时前角与后角不变。

2.当刀尖装得高于工件中心时，前角增大，后角减小。

3.当刀尖装得低于工件中心时，前角减小，后角增大。

车内孔时，刀尖的三种安装位置，除当刀尖对准工件中心安装时车刀前角后角不变，其余两种情况，对车刀前角的影响，均与车外圆时相反。

，车刀装得歪斜对车刀角度的影响，车刀装的偏斜会使车刀的主偏角和副偏角发生变化经。

1.当刀杆装的与工件垂直时，主偏角与副偏角不改变。

2.当刀杆装的向右歪斜时，则主偏角增大，副偏角减小。

3.当刀杆装的向左歪斜时，则主偏角减小，副偏角增大。

车削圆锥时，刀杆装的与工件圆锥母线垂直，否则主偏角也会发生变化，影响加工质量。

螺纹车刀如果装得不正，就会引起螺纹牙型半角误差。

切断刀如果装得不正，就会使切断面凹凸不平，甚至断刀。

精车刀装得不正会影响工件的表面粗糙度。

，进给运动对车刀角度的影响，车削时除工件做旋转运动外，车刀还必须做直线运动，这两个运动合成螺旋运动。

在横向车削时，车刀按一定大小的走刀量进给，刀尖在工件的端面上的运动轨迹是阿基米德螺旋线，刀具愈近工件中心或走刀量愈大时，螺旋线愈倾斜，跟螺旋线始终相切的切削平面位置也随之变化，车刀工作时的实际后角减小，前角增大。

在纵向车削时，由于车刀刀尖在工件上的运动轨迹是一条螺旋线，跟螺旋线相切的切削平面位置也随之倾斜，所以也影响刀具的实际工件角度，因此车刀工件时的实际工件角度：Γ0i=τ0+ττ式中τ——螺旋角f——进给量，mm/rD——工件直径mm.一般车削时,走刀量较小,由于进给运动所引起的τ值可以忽略不计,但当车削大螺距螺纹时或多头螺纹时, τ值较大,在刃磨刀具时应考虑,它对工件角度的影响.二，刀具切削部分的几何参数的选择。

1，前角的选择1.前角的作用。

1，加大前角，刀具锋利，减少切屑变形，降低切削力，和切削热，但前角过大影响刀具的强度。

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°。

主后角α0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°。

主偏角κr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。

副偏角κ'r作用是影响已加工表面的粗糙度，减小副偏角可使被加工表面光洁。

选择原则是：精加工时，为提高已加工表面的质量，应选取较小的值，一般为5到10°。

刃倾角λs主要作用是影响切屑流动方向和刀尖的强度。

以刀柄底面为基准，主切削刃与刀柄底面平行时，λs =0，切屑沿垂直于主切削刃的方向流出。

当刀尖为切削刃最低点时，λs为负值，切屑流向已加工表面。

当刀尖为主切削刃最高点时，λs为正值，切屑流向待加工表面。

一般刃倾角λs取-5°到+10°。

精加工时，为避免切屑划伤已加工表面,应取正值或零。

粗加工或切削较硬的材料时，为提高刀头强度可取负值。

车刀的主要角度及其作用来源：本站浏览次数：289车刀的主要角度有前角（γ0）、后角（α0）、主编角（Kr）、副偏角（Kr’）和刃倾角（λs）。

车刀的主要角度及其作用车刀的主要角度有前角（γ0）、后角（α0）、主偏角（Kr）、副偏角（Kr’）和刃倾角（λs）。

为了确定车刀的角度，要建立三个坐标平面：切削平面、基面和主剖面。

对车削而言，如果不考虑车刀安装和切削运动的影响，切削平面可以认为是铅垂面；基面是水平面；当主切削刃水平时，垂直于主切削刃所作的剖面为主剖面。

（1）前角γ0在主剖面中测量，是前刀面与基面之间的夹角。

其作用是使刀刃锋利，便于切削。

但前角不能太大，否则会削弱刀刃的强度，容易磨损甚至崩坏。

加工塑性材料时，前角可选大些，如用硬质合金车刀切削钢件可取γ0=10～20，加工脆性材料，车刀的前角γ0应比粗加工大，以利于刀刃锋利，工件的粗糙度小。

（2）后角α0在主剖面中测量，是主后面与切削平面之间的夹角。

其作用是减小车削时主后面与工件的摩擦，一般取α0=6～12°，粗车时取小值，精车时取大值。

（3）主偏角Kr在基面中测量，它是主切削刃在基面的投影与进给方向的夹角。

其作用是：1）可改变主切削刃参加切削的长度，影响刀具寿命。

2）影响径向切削力的大小。

小的主偏角可增加主切削刃参加切削的长度，因而散热较好，对延长刀具使用寿命有利。

但在加工细长轴时，工件刚度不足，小的主偏角会使刀具作用在工件上的径向力增大，易产生弯曲和振动，因此，主偏角应选大些。

车刀常用的主偏角有45°、60°、75°、90°等几种，其中45°多。

（4）副偏角Kr’在基面中测量，是副切削刃在基面上的投影与进给反方向的夹角。

其主要作用是减小副切削刃与已加工表面之间的摩擦，以改善已加工表面的精糙度。

在切削深度ap、进给量f、主偏角Kr相等的条件下，减小副偏角Kr’，可减小车削后的残留面积，从而减小表面粗糙度，一般选取Kr′=5～15°。

（5）刃倾角入λs 在切削平面中测量，是主切削刃与基面的夹角。

其作用主要是控制切屑的流动方向。

车刀的主要角度及其作用车刀的主要角度有前角（γ0）、后角（α0）、主偏角（Kr）、副偏角（Kr’）和刃倾角（λs）。

为了确定车刀的角度，要建立三个坐标平面：切削平面、基面和主剖面。

对车削而言，如果不考虑车刀安装和切削运动的影响，切削平面可以认为是铅垂面；基面是水平面；当主切削刃水平时，垂直于主切削刃所作的剖面为主剖面。

（1）前角γ0在主剖面中测量，是前刀面与基面之间的夹角。

其作用是使刀刃锋利，便于切削。

但前角不能太大，否则会削弱刀刃的强度，容易磨损甚至崩坏。

加工塑性材料时，前角可选大些，如用硬质合金车刀切削钢件可取γ0=10～20，加工脆性材料，车刀的前角γ0应比粗加工大，以利于刀刃锋利，工件的粗糙度小。

（2）后角α0在主剖面中测量，是主后面与切削平面之间的夹角。

其作用是减小车削时主后面与工件的摩擦，一般取α0=6～12°，粗车时取小值，精车时取大值。

（3）主偏角Kr在基面中测量，它是主切削刃在基面的投影与进给方向的夹角。

其作用是：1）可改变主切削刃参加切削的长度，影响刀具寿命。

2）影响径向切削力的大小。

小的主偏角可增加主切削刃参加切削的长度，因而散热较好，对延长刀具使用寿命有利。

但在加工细长轴时，工件刚度不足，小的主偏角会使刀具作用在工件上的径向力增大，易产生弯曲和振动，因此，主偏角应选大些。

车刀常用的主偏角有45°、60°、75°、90°等几种，其中45°多。

（4）副偏角Kr’在基面中测量，是副切削刃在基面上的投影与进给反方向的夹角。

其主要作用是减小副切削刃与已加工表面之间的摩擦，以改善已加工表面的精糙度。

在切削深度ap、进给量f、主偏角Kr相等的条件下，减小副偏角Kr’，可减小车削后的残留面积，从而减小表面粗糙度，一般选取Kr′=5～15°。

（5）刃倾角入λs在切削平面中测量，是主切削刃与基面的夹角。

其作用主要是控制切屑的流动方向。

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。