怎样选择车刀的几何角度

硬质合金车刀几何角度选择原则(1)前角的选择增大前角，可减小切削变形，从而减小切削力、切削热，降低切削功率的消耗，还可以抑制积屑瘤和鳞刺的产生，提高加工质量。

但增大前角，会使楔角减小、切削刃与刀头强度降低，容易造成崩刃，还会使刀头的散热面积和容热体积减小，使切削区局部温度上升，易造成刀具的磨损，刀具耐用度下降。

选择合理的前角时，在刀具强度允许的情况下，应尽可能取较大的值，具体选择原则如下：1)加工塑性材料时，为减小切削变形，降低切削力和和切削温度，应选较大的前角，加工脆性材料时，为增加刃口强度，应取较小的前角。

工件的强度低，硬度低，应选较大的前角，反之，应取较小的前角。

用硬质合金刀具切削特硬材料或高强度钢时，应取负前角。

2)刀具材料的抗弯强度和冲击韧性较高时，应取较大的前角。

如高速钢刀具的前角比硬质合金刀具的前角要大；陶瓷刀具的韧性差，其前角应更小。

3)粗加工、断续切削时，为提高切削刃的强度，应选用较小的前角。

精加工时，为使刀具锋利，提高表面加工质量，应选用较大的前角。

当机床的功率不足或工艺系统的刚度较低时，应取较大的前角。

对于成形刀具和在数控机床、自动线上不宜频繁更换的刀具，为了保证工作的稳定性和刀具耐用度，应选较小的前角或零度前角。

(2)后角的选择增大后角，可减小刀具后刀面与已加工表面间的摩擦，减小磨损，还可使切削刃钝圆半径减小，提高刃口锋利程度，改善表面加工质量。

但后角过大，将削弱切削刃的强度，减小散热体积使散热条件恶化，降低刀具耐用度。

实验证明，合理的后角主要取决于切削厚度。

其选择原则如下：1)工件的强度、硬度较高时，为增加切削刃的强度，应选较小后角。

工件材料的塑性、韧性较大时，为减小刀具后刀面的摩擦，可取较大的后角。

加工脆性材料时，切削力集中在刃口附近，应取较小的后角。

2)粗加工或断续切削时，为了强化切削刃，应选较小的后角。

精加工或连续切削时，刀具的磨损主要发生在刀具后刀面，应选用较大的后角。

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：。

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。

车刀的角度第二章车刀的角度, 车刀的组成, 车刀角度中的三个辅助平面, 车刀的角度作用及其选择一、车刀的组成车刀由刀体和刀柄两部分组成，刀体担负切削任务，因此又叫切削部分。

刀柄的任务是把车刀装夹在刀架上。

如下图2-1:图2-11) 前刀面切屑排出时经过的表面。

2) 后刀面后刀面又分主后刀面和副后刀面。

主后刀面是和工件上过渡表面相对的车刀刀面;副后刀面是和工件上已加工表面相对的车刀刀面。

3) 主切削刃前刀面和主后刀面相交的部位，它负担着主要切削任务。

4) 副切削刃前刀面和副后刀面相交的部位，它负担着车刀次要的切削任务。

5) 刀尖主切削刃和副切削刃相交的部位。

为提高刀尖的强度，常把刀尖部分磨成圆弧型或着直线型，圆弧或直线部分的刀刃叫过渡刃。

6) 修光刀副切削刃前段近刀尖处的一段平直刀刃叫修光刀。

装夹车刀时只有把修光刃与进给方向平行，且修光刃的长度大于进给量时才能起到修光工件表面的作用。

二、车刀角度标注中的三个辅助平面测量车刀角度的辅助平面，为较准确测量车刀的几何角度，假设了三个辅助平面，即切削平面，基面和截面。

如图示2-2:图2-21) 切削平面P过车刀主切削刃上一个选定点，并与工件过渡s表面相切的平面叫切削平面。

2) 基面P过车刀主切削刃上一个选定点，并与该点切削速度r方向垂直的平面叫基面。

3) 截面截面有主截面P和副截面P?之分。

过车刀主切削刃oo上一个选定点，垂直于过该点的切削平面与基面的平面叫主截面。

切削平面，基面和截面互相垂直，构成一个空间直角坐标系。

三、车刀角度及其选择如图2-3，车刀各角度都标出:图2-31、前角的选择1) 前角的作用a. 前角主要影响车刀的锋利程度，切削力的大小与切削变形的大小。

增大前角，则车刀锋利，切削力减小，切削变形小。

b. 影响车刀强度，受力情况和散热条件。

前角增大，车刀楔角减小，使刀头强度减小，散热体积减小，从而散热条件变差，易使切削温度升高。

c. 影响加工表面质量。

课程（科目）：车工图1 前刀面平面型正前角平面型b)负前角单面型c)负前角双面型图 2 曲面型图 3 带倒棱型）后角（α0）后角太大，会降低切削刃和刀头的强度；后角太小，会增加后刀面与工件表面的磨擦，选择后角主要诊所以下几个原则：副后角（α′）一般磨成与后角（α0）相等但在等特殊情况下，为了保证刀具的强度，副后角应该取较小的数值。

后角的作用：减少刀具后刀面与工件之间的摩擦，但是后角过大会使切削刃的强度下降，并使散热条件编差，从而降低刀具的使用寿命。

后角的主要作用减少刀具后刀面与工件加工表面之间的摩擦。

由于切削刃钝圆半径和切屑形成过程中的弹性变形和塑性变形的作用，在工件的加工表面上有一个弹性恢复层。

后角越小，后刀面与工件的加工表面的接触面积就越大，就会使摩擦加剧，使刀具磨损加剧，零件的加工表面的质量变差，冷硬程度加大，尤其是在切削深度较小的时候。

但是减小后角，可使刀具的强度提高，散热条件变好。

此外，在磨损量VB相同的条件下，减小后角刀具经重磨后材料消耗率较小。

（2）主偏角（Rr）常用车刀的主偏角有45°、60°、75°、90°等几种选择主偏角首先应考虑工件的形状。

如加工台阶轴之类的工件，车刀主偏角必须等于或大于90°；加工中间切入的工件，一般选用45°～60°的主偏角，一下是主偏角的选择原则：①在工艺系统允许的条件下，应该采用较小的主偏角，以提高刀具的使用寿命。

加工细长轴时应该使用较大的主偏角，目的是为了减小径向力。

②加工硬度较高的材料时，为减轻单位切削刃上的载荷，应该选取较小的主偏角。

③在车削过程中，刀具需要作中间切入时，应该取较大的主偏角。

④竹片名叫的大小还应该与工件的形状位置有关系。

比如手在教工阶台轴时，车刀的主偏角可以选90°.主偏角主要影响切削宽度和切削厚度的比例，并影响刀具的强度。

主偏角减小，使切削宽度增大，刀尖角增大，刀具强度高、散热条件好，所以刀具的耐用度就高，但是吃刀抗力增大，容易（5）过渡刃过渡刃是起到调节主偏角和副偏角作用的一个重要的参数。

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。