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影响刀具使用的因素③--刀具角度

2023-09-06

上期内容讲述了涂层因素是如何影响刀具使用寿命的。涂层技术的发展与应用对刀具性能的改善和切削加工技术的进步发挥了关键的作用，而涂层刀具也已成为现代切削刀具的重要标志。

本期文章，我们会为大家解答刀具角度是如何影响刀具使用的。刀具角度是指刀具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。为了保证切削加工的顺利进行，获得合格的加工表面，所用刀具的切削部分需要具有合理的几何形状。而刀具角度正是用来确定刀具切削部分几何形状的重要参数。

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影响刀具使用的几个因素

02

刀具的构成要素

刀具的切削部分主要由刀面和切削刃两部分构成。刀面用字母A与下角标组成的符号标记，切削刃用字母S标记，副切削刃及相关的刀面标记在右上角加一撇以示区别。

（1）前面（前刀面）Ar：刀具上切屑流出的表面；

（2）后面（后刀面）Aα：刀具上与工件过渡表面相对的刀面；

（3）副后面（副后刀面）Aα′：刀具上与工件新形成的表面相对的刀面；

（4）主切削刃S：前面与后面形成的交线，在切削中承担主要的切削任务；

（5）副切削刃S′：前面与副后面形成的交线，它参与部分的切削任务；

（6）刀尖：主切削刃与副切削刃汇交的交点或一小段切削刃。

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正交平面参考系中的刀具标注角度

刀具角度参考平面

用于构成刀具角度的参考平面主要有：基面、切削平面、正交平面、法平面、假定工作平面和背平面。

在基面Pr上刀具标注角度有：

主偏角κr──主切削平面Ps与假定工作平面Pf间的夹角；

副偏角κr′──副切削平面Ps′与假定工作平面Pf间的夹角。

在切削平面Ps上刀具标注角度有：

刃倾角λs──主切削刃S与基面Pr间的夹角。刃倾角λs有正负之分，当刀尖处于切削刃高点时为正，反之为负。

在正交平面Po上刀具标注角度有：

前角γ_O──前面Ar与基面Pr间的夹角。前角γ_O有正负之分，当前面Ar与切削平面Ps间的夹角小于90时，取正号；大于90时，则取负号；

后角α_O──后面Aα与切削平面Ps间的夹角。

以上五个角度κr、κr′、λs、γ_O、α_O为车刀的基本标注角度。在此，κr、λs确定了主切削刃S的空间位置，κr′、λs′确定了副切削刃S′的空间位置；γ_O、α_O则确定了前面Ar和后面Aα的空间位置，γ_O′、α_O′则确定了副前面Ar′和副后面Aα′的空间位置。

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不同刀具角度对加工的影响

前角

主要影响切屑变形和切削力的大小以及刀具耐用度和加工表面质量的高低。前角增大，可以使切削变形和摩擦阻力减小，切削力和切削热降低

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