切削金属时刀具角度该如何选取

切削金属时，刀具切入工件，刀具角度是用来确定刀具切削部分几何形状的重要参数。

一、车刀切削部分的组成

三面，两刃，一刀尖。

车刀的切削部分由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖组成。

1)切屑流过的前刀面刀具的表面。

2)主后刀面刀具与工件上已加工表面相对并相互作用的表面称为主后刀面。

3)刀具上与工件上已加工表面相对并相互作用的具有副侧面的表面称为副侧面。

4)主切削刃刀具的前刀面与主后刀面的交线称为主切削刃。

5)辅助切削刃刀具的前刀面和后刀面的交线称为辅助切削刃。

6)刀尖的主切削刃和副切削刃的交点称为刀尖。刀尖实际上是一条短曲线或直线，称为倒圆刀尖和倒角刀尖。

二。测量车刀切削角度的辅助平面

为了确定和测量车刀的几何角度，需要选择三个辅助平面作为基准，它们是切削平面、基面和正交平面。

1)切削平面-在主切削刃的选定点处切削并垂直于心轴底面的平面。

2)基面-穿过主切削刃选定点并平行于刀杆底部的平面。

3)正交平面-垂直于切割平面和基面的平面。

可以看出，这三个坐标平面是相互垂直的，形成一个空间直角坐标系。

三、主要几何角度和车刀的选择

1)前角(γ0)的选择原则

前角的大小主要解决刀头的坚固性和锋利性之间的矛盾。因此，应根据被加工材料的硬度来选择前角。被加工材料的硬度高，并且前角取小值，而前角取大值。其次，要根据加工性质考虑前角。粗加工时前角要小，精加工时要大。前角一般选择在-5°到25°之间。

通常在制作车刀时并不预先制作前角(γ0)，而是通过磨削车刀上的切屑槽来获得前角。排屑槽也叫断屑槽，作用大到断屑不产生缠结。控制切屑的流出方向，保持加工表面的精度；降低切削阻力，延长刀具寿命。

2)选择背角(α0)的原则

首先，考虑加工特性。精加工时背角取大值，粗加工时背角取小值。其次，考虑到加工材料的硬度，加工材料的硬度大，主背角小，以增强刀头的牢固性；反之，后角要小。后角不能为零或负值，一般选在6° ~ 12°之间。

3)主偏角(Kr)的选择原则

首先考虑车床、夹具、刀具组成的车削工艺系统的刚性。如果系统是刚性的，主偏角要小，有利于延长车刀的使用寿命，改善散热条件和表面粗糙度。其次，要考虑待加工工件的几何形状。加工台阶时，主偏角应为90°，加工中间切削的工件时，主偏角一般为60°。主偏角一般在30° ~ 90°之间，最常用的有45°、75°和90°。

4)次赤纬(Kr’)的选择原则

第一，考虑车刀、工件、夹具有足够的刚度，减少二次偏转角；反之，应取大值；其次，考虑到加工性质，精加工时二次偏转角应在10° ~ 15°，粗加工时在5°左右。

5)叶片倾斜角(λS)的选择原则

主要看加工性质。粗加工时，工件对车刀影响较大，取λ s ≤ 0，精加工时，工件对车刀影响较小，取λs≥0；一般λ s = 0。一般来说，叶片倾角在-10°到5°之间。