硬质合金刀具角度.doc

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1、一、车刀的组成如图1所示，车刀由切削部分和夹持部分（刀杆）两大部分组成。图1车刀的组成刀头承担切削工作，由各种刀具材料制作；刀杆用于将车刀夹持在车床刀架上，常用普通碳钢（45）、球墨铸铁制成。车刀的切削部分由三个表面、两条刀刃和一个刀尖组成。1．前刀面直接与切屑接触的表面，用表示。2．主后刀面与工件上过渡表面相对着的表面，用表示。3．副后刀面与工件上已加工表面相对着的表面，用表示。4．主切削刃前面与后面的交线。承担主要切削工作，用S表示。5．副切削刃前面与副后面的交线。其靠刀尖处起微量切削作用，具有修光性质。用表示。6．刀尖主切削刃和副切削刃的交点。通常以圆

2、弧或短直线形成出现，以提高刀具的使用寿命。不同类型的刀具，其刀面、切削刃的数量不完全相同，如切断刀就有两个副后面，两个副切削刃和两个刀尖。二、刀具的几何角度（一）刀具角度的参考系切削能否顺利进行，刀具的几何角度起着十分重要的作用。为在设计、绘图、刃磨、测量中正确表示这些角度，须确定一参考坐标平面作为基准。下面介绍刀具静止参考系中常用的正交平面参考系。如图2所示。图2正交平面参考系1．基面过主切削刃上的一点，垂直于切削速度方向的平面。用表示。2．切削平面过主切削刃上的一点，与主切削刃相切并垂直于基面的平面。用表示。3．正交平面垂直于主切削刃在基面上投影的平面，

3、又称主剖面，用表示。切削平面、基面、正交平面（主剖面）在空间相互垂直，构成一个空间直角坐标系，是车刀几何角度的测量平面。（二）车刀的基本角度（图3）图3车刀的几何角度1．在正交平面（主剖面）中测量、标注的角度⑴前角前刀面（）与基面（）的夹角，用表示。当前刀面与基面的夹角小于90°时，为正值；大于90°时，为负值。⑵后角后刀面与切削平面间的夹角，用表示。当后刀面与切削平面的夹角小于90°时，为正值；大于90°时，为负值。前刀面、后刀面间的夹角β称为楔角。β＝90°－（＋）2．在基面内测量、标注的角度：⑴主偏角主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角，用表示。

4、它总为正值。⑵副偏角副切削刃在基面上的投影与进给运动相反方向的夹角，用表示。主切削刃和副切削刃在基面上的投影的夹角称为刀尖角。＝180°－（＋）3．在切削平面内测量、标注的角度：刃倾角主切削刃与基面（）之间的夹角，用表示。刃倾角也有正负之分，如图4所示，当刀尖在切削刃最高点时，刃倾角为正；刀尖在最低点时，刃倾角为负。当主切削刃与基面平行时，刃倾角为0°。图4车刀的刃倾角4．在副正交平面中测量、标注的角度：参照主切削刃的研究方法，在负切削刃上同样可定义一副正交平面（副剖面）。在副正交平面中测量、标注的角度有副后角，它是副后面与副切削平面间的夹角。当副后面与副切

5、削平面的夹角小于90°时，后角为正值。由于车刀有主、副两个切削刃，每个切削刃都可建立一个坐标系，在每一坐标系的坐标平面上，又都可测量出三个基本角度：前角（副前角）、后角（副后角）和刃倾角（副刃倾角），加上主、副偏角，这样，车刀就共有八个基本角度。但因主、副切削刃处于一个前刀面上，当前角和刃倾角确定后，副前角和副刃倾角可以通过换算求得，故为派生角度。刀尖角、楔角β也属派生角度。所以车刀的基本角度为六个，即前角、后角、刃倾角、主偏角、副偏角和副后角。这是在刀具图纸上必须标出的，其它角度则不必标注。三、前角的选择1．前角的功用前角主要影响切屑变形和切削力的大小及刀

6、具耐用度和加工表面质量的高低。增大，可减小切屑变形和摩擦，故切削力小、切削热少，加工表面质量高。但过大，会降低刀刃强度，散热体积减小，刀具耐用度下降。减小，刀具强度提高，切屑变形增大，易断屑。但过小，会使切削力和切削热增加，刀具耐用度降低。2．前角的选择原则⑴根据工件材料选加工塑性材料时，特别是加工硬化严重的材料（如不锈钢等），为了减小切屑变形和刀具磨损，应选用较大的；加工脆性材料时，由于产生的切屑为崩碎切屑，切屑变形也小，增大的意义不大，而这时刀—屑间的作用力集中在切削刃附近，为保证切削刃具具有足够的强度，应采用较小的。工件的强度和硬度低时，由于切削力不大

7、，为使切削刃锋利，可选用较大的甚至很大的；工件材料的强度高时，应选用较小的；加工特别硬的工件材料（如淬火钢）时，应选用很小的；甚至选用负前角；这是因为工件的强度、硬度愈高，产生的切削力愈大，切削热愈多，为了使切削刃具有足够的强度和散热容量，防止崩刃和迅速磨损，因此应选用较小的。⑵根据刀具材料选刀具材料的抗弯强度和冲击韧性较低时应选较小的；高速钢刀具比硬质合金刀具的合理前角约大5°~10°。陶瓷刀具的合理前角应选得比硬质合金刀具更小一些。⑶根据加工性质选粗加工时，特别是断续切削或加工有硬皮的铸、锻件，不仅切削力大，切削热多，而且承受冲击载荷，为保证切削刃有足够

8、的强度和散热面积，应适当减小；精加工时，对切削刃强度