刀具角度分析

金属切削刀具是制造业中常用的工具，正确的切削角度对切削质量有着重要的影响。

在金属加工过程中，常用的五个切削角度包括：刀尖倒角角度、主偏角、副偏角、前角和后角。

一、刀尖倒角角度刀尖倒角角度是指刀具前端倒角的角度，它的大小会影响切削的刀尖强度和耐磨性。

一般来说，刀尖倒角角度越小，刀尖强度越高，耐磨性也越好。

常见的刀尖倒角角度为15度至45度不等，选用合适的刀尖倒角角度能够减小切屑厚度、改进切削刚度和提高刀具寿命。

二、主偏角主偏角又称前角，是指切削刃与工件表面的夹角。

主偏角的大小直接影响着刀具的切削力和切屑的形态。

通常情况下，主偏角越小，切削力越小，切削刚度越大。

然而，主偏角过小也容易导致刀具容易断裂和刀尖易磨损。

在实际加工中需要根据不同的工件材料和加工条件来选择合适的主偏角。

三、副偏角副偏角又称侧倾角，是指刀具刃部与切削面的夹角。

副偏角的大小影响着切屑的流动和刀具的耐磨性。

一般情况下，副偏角越小，切屑流动越顺畅，切屑的形态也更好。

但过小的副偏角容易导致刀具刃部的磨损加剧。

在选择副偏角时需要兼顾切屑形态和刀具的耐磨性。

四、前角前角是刀具刃部与工件表面接触时形成的角度，它的大小直接影响着切削时的切削力和切屑的形态。

一般情况下，前角越大，切削力越小，切屑流动也更加顺畅。

然而，过大的前角容易导致刀具刃部的磨损加快。

在实际加工中需要根据工件材料和加工条件来选择合适的前角。

五、后角后角是刀具刃部背面与工件表面形成的角度，它的大小影响着刀具刃部的强度和切削力。

一般情况下，后角越大，刀具刃部强度越高，切削力也相对较小。

然而，过大的后角会导致刃部切削过程中的摩擦增大，从而影响切削质量。

在选择后角时需要根据实际情况进行合理的选择。

总结：金属切削刀具的切削角度对切削质量和刀具寿命有着重要的影响。

正确选择刀尖倒角角度、主偏角、副偏角、前角和后角，可以有效地改善切削过程中的刀具性能，提高加工质量，降低成本，增加经济效益。

在实际加工中，需要根据具体的工件材料和加工条件来合理选择切削角度，以达到最佳的加工效果。

刀具几何角度45°切断刀主要角度标注
一、一面二角分析法
表示空间任意一个平面方位的定向角度只需两个，所以判断刀具切削部分需要标注的独立角度数量可用一面二角分析法确定。

即刀具需要标注的独立角度数量是刀面数量的二倍。

分析任何一种刀具，包括钻头、铳刀、等复杂刀具几何参数时，都可将复杂的刃形分为一个个切削刃，每个切削刃应有前、后两个刀面、每个刀面应标注两个独立角度。

例如用Yo和Ns两角确定前面的方位，用α o、Kr两角可确定后面的方位，用Kr和入S两角可确定主切削刃的方位。

二、切断刀分析与标注
如图所示的切断刀有一条切削刃，两个刀尖、两条副切削刃组成。

其中两条副
切削刃与主切削刃同时处在一个前刀面上，因此，这把切断刀共有4个刀
面。

4X2=8,需要标注的独立角度共有8个。

习惯上标注左
切削刃上的主偏角、刃倾角，而右刃角度是派生角度。

因此, 切断刀各刀面的定向角是：
前面定向角：Y、λ sL;后面定向角：ao、KrL;左o
副后面定向角Q'oL、KrL右副后面定向角α'O R、
KrR'
四、
其它参考系
1、假定工作平面参考系由P、P、P三个平面组成。

其中：rfp
（1）假定进给平面P过切削刃选定点平行于假定进给运动方向并垂直于基面的平面。

（2）假定切f
深平面（背平面）P过过切削刃选定点既垂直假定工作平面又垂直于基面的平
图1-10 T7]1∏,后用和刃籁用正、员的板东β）时.后角b）刃伍角。

刀具几何角度测量实验刀具的几何角度是影响切削加工质量的重要因素之一，包括切削刃角、前角、后角、楔角等。

因此，准确地测量刀具的几何角度对于保证加工质量至关重要。

本实验旨在通过测量半径刀具的几何角度来了解刀具的基本几何特征。

1. 实验原理(1) 切削刃角：指刀刃与切削方向所成的角度。

(2) 前角：指在刀具作用于工件前，前侧刀面与工件表面所成的角度。

(4) 楔角：指刀子锋利部位顶点的前后切割刃所组成的夹角。

2. 实验设备测量半径刀具的实验设备包括：精密圆柱度千分尺、台式显微镜、减速器、圆度测量平台。

3. 实验过程(1) 切削刃角的测量先将刀具置于圆度测量平台上，用微调螺丝调试使得其保持水平状态。

接着，将显微镜放在刀具的边沿位置，通过目视读数法测量出刀刃与显微镜中一条直线之间的夹角。

这里需要注意的是，测量时需要注意观察刀刃切口的角度，尤其要避免不同部位所测得的切口角度的差异，以免影响最终的测量结果。

(2) 前角、后角的测量将刀具置于台式显微镜的中心位置，保证其与显微镜的光路垂直，然后在显微镜下观测刀具前、后侧刃面与工件的沿径向的加工角度。

该实验需要不断转动刀具，在不同的角度下观测，以保证测量结果最为准确。

(3) 楔角的测量取平面度千分尺，在其上端夹入刀具刃口，然后将其与刀具的标准位置进行比较，读取其上端和下端所测得的读数差值，即为楔角。

4. 实验结果分析在实验过程中，可以有效地观察和分析刀具各项几何特征，了解切削刃角、前角、后角、楔角等参数对加工质量的影响。

例如，切削刃角的大小会影响切削面的质量，前角的大小会对切削力产生重要影响，后角的大小会对削屑排出产生影响，而楔角则直接关系到刀具的锋利度和持久性等方面。

总之，刀具的几何角度测量实验是一项非常重要的加工技术实验，实验过程中需要格外注意每一个步骤，并保证遵守严格的安全规范，以达到理想的实验效果。

刀具几何角度的作用及选择原则刀具的几何角度对加工质量、切削力和切削温度等有很大的影响，正确的选择刀具几何角度可以提高切削效率和工件表面质量。

本文将从切削角、主偏角、切削刃前角和切削刃后角四个方面来探讨刀具几何角度的作用及选择原则。

一、切削角切削角是刀具主切削面与工件切削表面的夹角，一般分为正的和负的两种情况。

1.正切削角：也称为刀具顶角，是指刀具主切削面与工件切削表面夹角大于90°的情况。

正切削角有利于降低切削力和切削温度，减少刀具磨损。

因此，在切削硬材料或脆性材料时，一般选择正切削角。

但是正切削角也会增大刀具与工件接触面积，增加切削力，从而需要更大的功率投入。

2.负切削角：也称为刀具反角，是指刀具主切削面与工件切削表面夹角小于90°的情况。

负切削角能降低切削力和切削温度，提高切削稳定性和切削质量。

因此，在切削软材料或难切削材料时，一般选择负切削角。

然而，负切削角的刀具易产生振动，增加切削噪声，且不易控制切削深度。

在实际应用中，切削角的选择应根据材料的性质、切削目标和加工条件综合考虑，一般需要通过试切试验来确定最佳切削角。

二、主偏角主偏角是刀具俯仰角，是指刀具主切削面与铣削切削方向之间的夹角。

主偏角的大小会直接影响刀具的切削力和切削质量。

1.大主偏角：大主偏角可以降低刀具的切削力和切削温度，提高切削稳定性和切削质量。

大主偏角适用于切削精度要求高、切削深度相对较小、切削速度相对较低的情况。

2.小主偏角：小主偏角可以提高刀具的切削效率和切削速度，适用于切削深度相对较大、切削速度相对较高的情况。

然而，小主偏角容易导致切屑的卡刀现象，增加刀具磨损和加工表面粗糙度。

主偏角的选择应结合切削效率和切削质量的要求，同时考虑刀具的刚度和加工条件等因素。

三、切削刃前角切削刃前角是刀具切削刃前的锥度角，主要影响刀具的切削稳定性和切削质量。

1.大切削刃前角：大切削刃前角可以增加切削深度和切削范围，提高切削效率和切削速度。

.角度名称含义作用应用与选择说明前角γ0 在正交平面Po内，前刀面与基面的之间夹角 1.使刀刃锋利，便于切削加工和切屑流动2.影响刀具的强度1.粗加工：小值精加工：大值2.加工塑性材料或强度、硬度较低：大值加工脆性材料或强度、硬度较高：小值3刀具材料韧性好，如高速钢：大值刀具材料脆性大，如硬质合金：小值前角越大，刀具越锋利，但强度降低，易磨损和崩刃。

前角一般为5°～20°。

后角α0 在正交平面Po内，主后刀面与切削平面之间夹角 1.影响主后刀面与工件之间的摩擦2.影响刀具的强度与前角的选择相同后角越大，车削时刀具与工件之间的摩擦越小，但强度降低，易磨损和崩刃。

后角一般为6°～12°。

主偏角Kr 在基面Pr内，主切削刃与进给运动方向在其上的投影之间夹角1.影响切削加工条件和刀具的寿命2.影响径向力的大小，如图2-10（b）所示Fp径=cos KrFD切水（切削力在水平面内的分力）1.粗加工：小值精加工：大值2.刚性差，易变形，如细长轴（90°）：大值刚性好，不易变形：小值1. 主偏角越小，切削加工条件越好，刀具的寿命越长2.车刀常用的主偏角有45°、60°、75°90°，其中75°和90°最常用副偏角Krˊ在基面Pr内，副切削刃与进给运动反方向在其上的投影之间夹角1.主要影响加工表面的粗糙度，如图2-10（c）所示2.影响副切削刃与已加工表面之间的摩擦和刀具的强度1.粗加工：大值（与副？偏角选择相反）精加工：小值1. 副偏角越小，残留面积和振动越小，加工表面的粗糙度越低，表面质量越高。

但过小会增加刀具与工件的摩擦，另外，刀具的强度降低2.副偏角一般为5°～15°刃倾角λs 切削平面Ps内，主切削刃在其上的投影与基面之间夹角 1.主要控制切屑的流动方向2.影响刀尖的强度1.粗加工：λs＜0精加工：λs≥0（防止切屑划伤工件）1. λs＜0时，刀尖处于主切削刃的最低点，刀尖强度高，切屑流向已加工表面；λs＞0时，刀尖处于主切削刃的最高点，刀尖强度低，切屑流向待加工表面2. λs一般为-5°～+5°。

在计算刀具工作角度时，可以采用解析法。

解析法基于切削刃的几何形状和位置，通过数学表达式来计算工作角度。

这种方法适用于复杂的刀具形状和几何参数。

以下是一个简单的例子来说明解析法的基本步骤：
定义变量和已知量：例如，已知前角（γ0）、后角（α0）、刃倾角（λs）和切削速度（v）等。

根据切削刃的几何形状和位置，确定切削刃上各点的坐标。

根据已知的工作角度和切削刃上各点的坐标，建立数学模型，计算工作角度。

通过求解数学模型，得到刀具工作角度的结果。

需要注意的是，解析法的精度取决于所采用的数学模型和切削刃几何形状的复杂性。

对于复杂的刀具形状和几何参数，需要采用更精确的数学模型和计算方法。

刀具角度的实验报告本实验旨在研究不同角度对刀具切削性能的影响，以便优化刀具设计和切削操作。

实验材料与设备1. 刀具（硬质合金铣刀）2. 工件（钢材）3. 数控铣床4. 刀具切削力测试系统5. 切削液实验步骤1. 将刀具安装到数控铣床上，并调整切削速度为1500转/分。

2. 选择第一组实验参数：切削深度为0.5mm，进给速度为100mm/min。

3. 调整刀具角度，分别设置为0度、30度、45度和60度。

4. 开始切削，记录切削力数据。

5. 更换切削深度为1mm和2mm，重复第4步的实验过程。

6. 重复2-5 步骤，完成所有实验参数组合。

实验结果切削深度（mm）刀具角度（度）切削力1（N）切削力2（N）切削力3（N）平均切削力（N）0.5 0 20.5 21.3 20.820.90.5 30 18.2 18.4 18.618.40.5 45 16.7 16.8 16.6 16.70.5 60 15.2 15.3 15.4 15.31 0 25.1 24.8 25.3 25.11 30 21.6 22.1 21.8 21.81 45 19.8 19.6 19.7 19.71 60 17.9 17.7 18.1 17.92 0 30.3 30.6 30.5 30.52 30 26.7 26.9 26.6 26.72 45 24.5 24.6 24.4 24.52 60 22.1 21.8 22.3 22.1数据分析通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 随着切削深度的增加，切削力也随之增加。

这是由于加工过程中材料的剪切面积增大，切削力的需要也增加。

2. 在相同切削深度下，刀具角度增加会导致切削力的减小。

这是由于增大的刀具角度可以降低刀具与工件之间的接触面积，减小切削力的需要。

3. 当刀具角度达到一定程度后，再增加刀具角度对切削力的减小作用有限。

这是由于角度过大会导致刀具的切削效率降低，进而增加切削力。

测量刀具角度实验报告测量刀具角度实验报告一、引言在机械加工领域中，刀具角度是一个非常重要的参数。

刀具角度的准确测量对于保证加工质量、提高生产效率具有重要意义。

本实验旨在通过测量刀具角度的实验，探究刀具角度的测量方法和影响因素，并对实验结果进行分析和讨论。

二、实验目的1. 理解刀具角度的概念和意义；2. 掌握刀具角度的测量方法；3. 分析和讨论刀具角度的测量结果。

三、实验原理刀具角度是指刀具刃口与刀具轴线之间的夹角。

常见的刀具角度有前角、后角、侧角等。

刀具角度的大小和形状直接影响到切削性能和切削力的分布。

四、实验装置与材料1. 实验装置：刀具角度测量仪、显微镜、光源等；2. 实验材料：刀具样品。

五、实验步骤1. 准备工作：将刀具样品固定在刀具角度测量仪上；2. 调整显微镜：使用显微镜观察刀具刃口，并调整焦距和对焦；3. 测量刀具角度：通过显微镜观察刀具刃口的倾斜角度，记录测量结果；4. 重复测量：对同一刀具样品进行多次测量，取平均值，提高测量的准确性；5. 分析和讨论：对实验结果进行分析和讨论，探究刀具角度的测量准确性和影响因素。

六、实验结果与分析通过对多个刀具样品进行测量，我们得到了一系列刀具角度的测量结果。

在分析和讨论过程中，我们发现刀具角度的测量结果受到以下几个因素的影响：1. 刀具刃口的磨损程度：刀具刃口的磨损会导致刀具角度的变化，从而影响测量结果的准确性；2. 测量仪器的精度：刀具角度测量仪的精度直接影响到测量结果的准确性；3. 操作者的经验和技巧：操作者的经验和技巧对于测量结果的准确性也有一定的影响。

七、实验结论通过本次实验，我们对刀具角度的测量方法和影响因素有了更深入的了解。

实验结果表明，刀具角度的测量准确性受到多个因素的影响，包括刀具刃口的磨损程度、测量仪器的精度以及操作者的经验和技巧。

为了提高刀具角度测量的准确性，我们应该注意刀具刃口的维护和保养，并选择精度较高的测量仪器进行测量。