淺談車刀的主要幾何角度及選擇

切削金屬時(shí)，刀具切入工件，刀具角度是用來確定刀具切削部分幾何形狀的重要參數(shù)。

一、車刀切削部分的組成

三面二刃一刀尖

車刀切削部分由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖組成。

1）前刀面 刀具上切屑流過的表面。

2）主后刀面 刀具上與工件上的加工表面相對(duì)著并且相互作用的表面，稱為主后刀面。

3）副后刀面 刀具上與工件上的已加工表面相對(duì)著并且相互作用的表面，稱為副后刀面。

4）主切削刃 刀具的前刀面與主后刀面的交線稱為主切削刃。

5）副切削刃 刀具的前刀面與副后刀面的交線稱為副切削刃。

6）刀尖 主切削刃與副切削刃的交點(diǎn)稱為刀尖。刀尖實(shí)際是一小段曲線或直線，稱修圓刀尖和倒角刀尖。

二、測(cè)量車刀切削角度的輔助平面

為了確定和測(cè)量車刀的幾何角度，需要選取三個(gè)輔助平面作為基準(zhǔn)，這三個(gè)輔助平面是切削平面、基面和正交平面。

1）切削平面——切于主切削刃某一選定點(diǎn)并垂直于刀桿底平面的平面。

2）基面——過主切削刃的某一選定點(diǎn)并平行于刀桿底面的平面。

3）正交平面——垂直于切削平面又垂直于基面的平面。

可見這三個(gè)坐標(biāo)平面相互垂直，構(gòu)成一個(gè)空間直角坐標(biāo)系。

三、車刀的主要幾何角度及選擇

1）前角（γ0）選擇的原則

前角的大小主要解決刀頭的堅(jiān)固性與鋒利性的矛盾。因此首先要根據(jù)加工材料的硬度來選擇前角。加工材料的硬度高，前角取小值，反之取大值。其次要根據(jù)加工性質(zhì)來考慮前角的大小，粗加工時(shí)前角要取小值，精加工時(shí)前角應(yīng)取大值。前角一般在-5°～ 25°選取。

通常，制作車刀時(shí)并沒有預(yù)先制出前角（γ0），而是靠在車刀上刃磨出排屑槽來獲得前角的。排屑槽也叫斷屑槽，它的作用是折斷切屑，不產(chǎn)生纏繞；控制切屑的流出方向，保持已加工表面的精度；降低切削抗力，延長(zhǎng)刀具壽命。

２）后角（α0）選擇的原則

首先考慮加工性質(zhì)。精加工時(shí)，后角取大值，粗加工時(shí)，后角取小值。其次考慮加工材料的硬度，加工材料硬度高，主后角取小值，以增強(qiáng)刀頭的堅(jiān)固性；反之，后角應(yīng)取小值。后角不能為零度或負(fù)值，一般在6°～12°選取。

3）主偏角（Kr）的選用原則

首先考慮車床、夾具和刀具組成的車削 工藝系統(tǒng)的剛性，如系統(tǒng)剛性好，主偏角應(yīng)取小值，這樣有利于提高車刀使用壽命、改善散熱條件及表面粗造度。其次要考慮加工工件的幾何形狀，當(dāng)加工臺(tái)階時(shí)，主偏角應(yīng)取90°，加工中間切入的工件，主偏角一般取60 °。主偏角一般在30°～ 90°，最常用的是45°、75 °、90°。

4）副偏角（Kr’）的選擇原則

首先考慮車刀、工件和夾具有足夠的剛性，才能減小副偏角；反之，應(yīng)取大值；其次，考慮加工性質(zhì)，精加工時(shí)，副偏角可取10°～15°，粗加工時(shí)，副偏角可取5°左右。

５）刃傾角（λS）的選擇原則

主要看加工性質(zhì)，粗加工時(shí)，工件對(duì)車刀沖擊大， 取λS≤ 0°，精加工時(shí)，工件對(duì)車刀沖擊力小， 取λS≥ 0°；通常取λS=0°。刃傾角一般在-10°～5°選取。

編輯：黃飛