外圆车刀的角度教案演示精品PPT课件
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车刀角度详解ppt课件
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在下曾从事车床操作多年，也参加过一些操作技能竞赛，是一个不赖的车工(你就吹吧！)，这段经历是我至今引为自豪的。本PPT是根据自己的经验并参考 有关资料而作，为便于理解，采用了3D的形式。（编！你继续编！）
K向
λS 基面
刀尖为主切刃上最高点，所以λS ＞0°
请按Shift+F5
如果现在还不是很明白，可能是我没表达清楚。没能帮到你，抱歉啦！
问题延伸——无论切削刀具如何变化，其原理都与车刀相同。
车刀的主要几何角度的选择
1）前角(γ0 ) 选择的原则：前角的大小主要解决刀头的坚固 性与锋利性的矛盾。因此首先要根据加工材料的硬度来选择前角。
艾瑞巴蒂！ 黑喂够！
跟我一起来一套！ 动词大慈动词！ 我说煎饼你说要！
“煎饼” “要” “煎饼” “要” 切克闹切克闹！ 金黄喷香好味道~
加工材料的硬度高，前角取小值，反之取大值。其次要根据加工
性质来考虑前角的大小，粗加工时前角要取小值，精加工时前角
应取大值。前角一般在-5°～ 25°之间选取。
基面
γ0
通常，制作车刀时并没有预先制出前角（γ0） ，而是靠在车刀上刃磨出排屑槽来获得前角 的。排屑槽也叫断屑槽，它的作用大了去了——
☆折断切屑，不产生缠绕； ☆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，延长刀具寿命。
三个坐标平面相互垂直，构成一个空间直角坐标系。
请按Shift+F5
看完动画，如果不是很明白，没关系，下面与你慢慢道来。
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在下曾从事车床操作多年，也参加过一些操作技能竞赛，是一个不赖的车工(你就吹吧！)，这段经历是我至今引为自豪的。本PPT是根据自己的经验并参考 有关资料而作，为便于理解，采用了3D的形式。（编！你继续编！）
K向
λS 基面
刀尖为主切刃上最高点，所以λS ＞0°
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问题延伸——无论切削刀具如何变化，其原理都与车刀相同。
车刀的主要几何角度的选择
1）前角(γ0 ) 选择的原则：前角的大小主要解决刀头的坚固 性与锋利性的矛盾。因此首先要根据加工材料的硬度来选择前角。
艾瑞巴蒂！ 黑喂够！
跟我一起来一套！ 动词大慈动词！ 我说煎饼你说要！
“煎饼” “要” “煎饼” “要” 切克闹切克闹！ 金黄喷香好味道~
加工材料的硬度高，前角取小值，反之取大值。其次要根据加工
性质来考虑前角的大小，粗加工时前角要取小值，精加工时前角
应取大值。前角一般在-5°～ 25°之间选取。
基面
γ0
通常，制作车刀时并没有预先制出前角（γ0） ，而是靠在车刀上刃磨出排屑槽来获得前角 的。排屑槽也叫断屑槽，它的作用大了去了——
☆折断切屑，不产生缠绕； ☆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，延长刀具寿命。
三个坐标平面相互垂直，构成一个空间直角坐标系。
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第二讲：车刀的角度及刃磨 ppt课件
它能改变径向切削力和轴向切削力 的比例。常用的主偏角有45°、60°、 75°、90°几种。
（b）副偏角κr´：副刀刃在基面上 投影与进给反方向的夹角。
主要作用是减少副刀刃和已加工表 面之PPT课件
10
3）在切削平面内测量的角度
刃倾角λs：主刀刃与基面间的夹 角。
（4）当加工精度要求高的细长轴时，为了减小振动，须选用较大的主偏 角；为避免划伤已加工表面，须选用正的刃倾角，并相应减小前角。
PPT课件
12
四、砂轮知识
PPT课件
碳化硅砂 轮 适用 于硬质合 金车刀的 刃磨。
氧化铝砂 轮 适用于 高速钢和 碳素工具 钢刀具的 刃磨。
13
五、车刀刃磨的步骤
磨主后刀面，同时磨出主 偏角及主后角，如图所示；
18
车刀刃磨操作技巧与注意事项
刃磨开机先检查，设备安全最重要；
砂轮转速稳定后，双手握刀立轮侧；
两肘夹紧腰部处，刃磨平稳防抖动；
车刀高低须控制，砂轮水平中心处；
刀压砂轮力适中，反力太大易打滑；
手持车刀均匀移，温高烫手则暂离；
刀离砂轮应小心，保护刀尖先抬起；
高速钢刀可水冷，防止退火保硬度；
硬质合金勿水淬，骤冷易使刀具裂；
切削速度 进给量 背吃刀量
在单位时间内，工件和刀具沿主 运动方向相对移动的距离。
在主运动的一个循环（或单位时 间）内，工件与刀具间沿进刀方 向相对运动的距离。
待加工表面和已加工表面的 垂直距离。
PPT课件
4
1、刀具结构
二、刀具
车刀的组成和形式
（a）焊接式 （b）整体式 （c）机夹式
PPT课件
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PPT课件
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（b）副偏角κr´：副刀刃在基面上 投影与进给反方向的夹角。
主要作用是减少副刀刃和已加工表 面之PPT课件
10
3）在切削平面内测量的角度
刃倾角λs：主刀刃与基面间的夹 角。
（4）当加工精度要求高的细长轴时，为了减小振动，须选用较大的主偏 角；为避免划伤已加工表面，须选用正的刃倾角，并相应减小前角。
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四、砂轮知识
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氧化铝砂 轮 适用于 高速钢和 碳素工具 钢刀具的 刃磨。
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五、车刀刃磨的步骤
磨主后刀面，同时磨出主 偏角及主后角，如图所示；
18
车刀刃磨操作技巧与注意事项
刃磨开机先检查，设备安全最重要；
砂轮转速稳定后，双手握刀立轮侧；
两肘夹紧腰部处，刃磨平稳防抖动；
车刀高低须控制，砂轮水平中心处；
刀压砂轮力适中，反力太大易打滑；
手持车刀均匀移，温高烫手则暂离；
刀离砂轮应小心，保护刀尖先抬起；
高速钢刀可水冷，防止退火保硬度；
硬质合金勿水淬，骤冷易使刀具裂；
切削速度 进给量 背吃刀量
在单位时间内，工件和刀具沿主 运动方向相对移动的距离。
在主运动的一个循环（或单位时 间）内，工件与刀具间沿进刀方 向相对运动的距离。
待加工表面和已加工表面的 垂直距离。
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1、刀具结构
二、刀具
车刀的组成和形式
（a）焊接式 （b）整体式 （c）机夹式
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外圆车刀的角度教案共41页文档
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
外圆车刀的角度教案 ppt课件
1、刀具安装位置对工作角度的影响
（1）刀具安装高低的影响 刀尖高于工件中心
ppt课件
γpe=γp＋θp
αpe=αp－ θp
tanθp＝h/
(d w )2 h 2
2
γoe=γo＋θ
αoe=αo－θ
tanθ＝ tanθp cosκr
若刀尖低于工件中心，
角度变化与上述相反 27
ppt课件
28
（2）刀杆中心线与进给方向不垂直的影响
在该参考系中定义的角度称为刀具的标注角度。
静止参考系中最常用的刀具标注角度参考系 是正交平面参考系,其它参考系有法平面参考 系、假定工作平面参考系等。
ppt课件
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2.正交平面参考系
(1)基面pr
(2)切削平面ps
(3)正交平面po
通过切削刃上选定 点，同时与基面和切削 平面垂直的平面。 ppt课件
由以下三个在空间 相互垂直的参考平 面构成。如图
通过切削刃上选定 点，垂直于该点切 削速度方向的平面。 通常平行于车刀的 安装面（底面）。
通过切削刃 上选定点，垂直 于基面并与主切 削刃相切的平面。
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正交平面参考系
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3.其它刀具标注参考系
（1）法平面pn与法平面参考系
1)法平面 通过切削刃上选定点并垂直于 切削刃的平面
κ re =κ r +G
κ
' re
=κ
' r
-G
ppt课件
κ re =κ r -G
κ
' re
=κ
' r
+G
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2、进给运动对刀具工作角度的影响
（1）横向进给运动的影响（如图）
90°外圆车刀的刃磨.pptx
（3）90°偏刀 主偏角为 90°，用来车削工件的端面和台阶，有时也用来 车外圆，特别是用来车削细长工件的外圆，可以避免把工件顶弯。偏刀分为左偏
刀和右偏刀两种，常用的是右偏刀，它的刀刃向左。
主偏角的作用：影响切削刃的工作长度、切深抗好，但切深抗力越大。
2、主后角αο是后刀面与切削平面之间的夹角。影响车刀主后刀面与工件过渡 表面之间的磨擦程度及刀刃强度和锋利程度。粗加工时为保证刀刃强度αο要适 当小些；精加工时为避免已加工表面擦伤，αο要适当大些。αο一般在 8°-12° 之间选取。
（四）、车刀刃磨的方法及检测
1、刃磨主后面的姿势及方法 1 磨刀时，车刀应放在砂轮的水平中心， 车刀
2
或负后角等弊端。 5、车刀刃磨时应作水平的左右移动，以免砂轮表面出现凹坑。 6、在平形砂轮上磨刀时，尽可能避免磨砂轮侧面。 7、磨刀时要求戴防护镜。女生把头发梳起来，戴帽子，并把头发放到帽子里。 8、刃磨硬质合金车刀时，不可把刀头部分放入水中冷却，以防刀片突然冷却
而碎裂。刃磨高速钢车刀时，应及时用水冷却，以防车刀过热退火，降低硬度。 9、在磨刀前，要对砂轮机的防护设施进行检查。 10、.结束后，应随手关闭砂轮机电源。
二、引导学生思考
1 没有刃磨过的车刀能不能拿来加工工件？ 2 车刀刃磨时人与砂轮的位置？ 三、
新课教学
(一) 车刀常用材料
1高速钢
高速钢刀具制造简单，刃磨方便，容易刃磨得到锋利的刃口。其
缺点是耐热性不高。
2 硬质合金 适合高速车削，但其缺点是韧性较差，承受不了大的冲击力。
(二) 砂轮的选择原则 车刀刃磨是在砂轮机上进行的。磨不同的车刀材料要选用相对应的砂轮。磨
如图 2-7 所示。
1
图 2-7 常用车刀的种类和用途 ⑴45°弯头车刀 主要用于车削不带台阶的光轴，它可以车外圆、端面和倒
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系。
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（2）假定工作平面pf、背平面pp及其参
考系
1)假定工作平面pf 通过切削刃上选定点并垂
直于该点基面以及其方位平行于假定进给运动 方向的平面。(见图)
2) 背平面pp 通过切削刃上选定点，且垂直于
基面和假定工作平面的平面。
3)假定工作平面、背平面参考系 pr、pf、pp
组成的参考系。
车右螺纹时左侧刃
γfe=γf＋μf
αfe=αf－μf
tanμf＝f /πdw
γoe=γo＋μ
αoe=αo－μ
tanμ＝ tanμf sinκr ＝f sinκr/(πdw)
f ↑或dw↓时，μf、μ均↑
车削右螺纹时左侧刃应↑αo (α左 8°α右2 °)右刃应↑γo 30
第四节 切削层参数与切削方式
14
15
（三）刀具的标注角度
（1）基面中测量的刀具角度
1）主偏角κr 主切削刃在基面上的投影与进给 运动速度vf 方向之间的夹角。如图
2）副偏角κr′ 副切削刃在基面上的投影与进给 运动速度vf反方向之间的夹角。
3）刀尖角εr 主、副切削刃在基面上的投影之 间的夹角，它是派生角度。εr=180°-(κr ＋κr′)。
1)前角γO 前刀面与基面之间的夹角。如图
2)后角αo 后面与切削平面之间的夹角。
3)楔角βo 前面与后面之间的夹角，它是个派生角。 它与前角、后角有如下的关系：βo＝90°－(γO＋αo) 。 说明：以上标注角度是在刀尖与工件回转轴线等高、刀 杆纵向轴线垂直于进给方向，以及不考虑进给运动的影 响等条件下确定的。
在该参考系中定义的角度称为刀具的标注角度。
静止参考系中最常用的刀具标注角度参考系 是正交平面参考系,其它参考系有法平面参考 系、假定工作平面参考系等。
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2.正交平面参考系
(1)基面pr
(2)切削平面ps
(3)正交平面po
通过切削刃上选定 点，同时与基面和切削 平面垂直的平面。
由以下三个在空间 相互垂直的参考平 面构成。如图
外圆车刀的角度 教案
1
第三节 刀具几何参数
不论刀具结构如何复杂，就其单刀齿切削 部分，都可以看成由外圆车刀的切削部分演变 而来，本节以外圆车刀为例来介绍其几何参数。
一、车刀的基本构成
由刀头和刀体两部分构成。
刀头是车刀的切削部分（用于承担切削工 作），刀体是夹持部分（用来安装刀片或 与机床连接)。
2
一、切削层参数
切削层参数就是指 切削层的截面尺寸。 它直接决定了刀具切 削部分所承受的负荷 大小及切下的切屑的 形状和尺寸。
切削层是指在切削过 程中，由刀具在切削部分 的一个单一动作（或指切 削部分切过工件的一个单 程，或指只产生一圈过渡 表面的动作）所切除的工 件材料层。
与静态系统中正交平面参考系建立的定义和程序相 似，不同点就在于它以合成切削运动υe或刀具安装位
置条件来确定工作参考系的基面pre。 由于工作基面的变化，将带来工作切削平面pse的
变化，从而导致工作前角γoe、工作后角αoe 的变化。24
1、刀具安装位置对工作角度的影响
（1）刀具安装高低的影响 刀尖高于工件中心
3．刀尖
三个刀面在空间的交点，也可理解为主、副切 削刃连接处的那一小部分切削刃。
在实际应用中，为增加刀尖的强度与耐磨性， 一般在刀尖处磨出直线或圆弧形的过渡刃。
6
车刀的构成 7
二、确定刀具角度的参考系
8
1．刀具静止参考系
在设计、制造、刃磨和测量时，用于定义刀具几何 参数的参考系称为刀具静止参考系或标注角度参考 系。
刀具切削部分的基本定义
1.刀 面
如图
（1)前刀面Aγ 刀具上切屑流过的表面。
（2)主后刀面Aα 切削时与工件上过渡表面
相对的刀具表面。 （3)副后刀面 Aa 切削时与工件已加工的表面相对
的刀具表面。
3
车刀的构成 4
5
2.刀刃
（1）主切削刃S 前刀面与主后刀面在空间的交线。如图
（2）副切削刃S‘ 前刀面与副后刀面在空间的交线。
γpe=γp＋θp
αpe=αp－ θp
tanθp＝h/
(d w )2 h 2
2
γoe=γo＋θ
αoe=αo－θ
tanθ＝ tanθp cosκr
若刀尖低于工件中心， 角度变化与上述相反
25
26
（2）刀杆中心线与进给方向不垂直的影响
κre =κr +G
κ're =κ'r - G
κre =κr -G
20
在正交平面参考 系中的标注角度
（1）主偏角κr （2）刃倾角λs r （3）前角γo （4）后角αo （5）副偏角κr ˊ （6）副后角αoˊຫໍສະໝຸດ 派生角度：楔角βo、刀尖角εr
21
在法平面参考 系中的标注角 度
（1）主偏角κr （2）刃倾角λs （3）法前角γn （4）法后角αn （5）法楔角βn
通过切削刃上选定 点，垂直于该点切 削速度方向的平面。 通常平行于车刀的 安装面（底面）。
通过切削刃 上选定点，垂直 于基面并与主切 削刃相切的平面。
10
正交平面参考系
11
3.其它刀具标注参考系
（1）法平面pn与法平面参考系
1)法平面 通过切削刃上选定点并垂直于 切削刃的平面
2)法平面参考系 pr、ps、pn组成的参考
22
在假定工作平面参 考系中的标注角度
（1）主偏角κr （2）刃倾角λs （3）侧前角γf （4）侧后角αf （5）侧楔角βf （6）背前角γp （7）背后角αp （8）背楔角βf
23
（四）刀具工作角度
刀具在工作参考系中 确定的角度称为刀具工作 角度。
刀具实际切削时，若 考虑实际进给运动和安装 情况的影响，刀具角度的 参考系将发生变化，其工 作角度就不同于标注角度。
16
车刀的主要角度 17
（2）切削平面中测量的刀具角度
1）刃倾角λs 主切削刃与基面之间的夹角。 如图
•它在切削平面内标注或测量，但有正负之分。 •当主切削刃与基面平行时λs=0°； •当刀尖点相对基面处于主切削刃上的最高点时λs ＞0°； •反之λs ≤0°。
18
车刀的主要角度 19
（3）正交平面中测量的刀具角度
κ're =κ'r +G
27
2、进给运动对刀具工作角度的影响
（1）横向进给运动的影响（如图）
γoe=γo＋μ
αoe=αo－μ
tanμ＝f /πd
①当进给量f一定时，
随 d 值↓—μ值↑， 接近中心αoe为负值。
② 当 f↑—μ值↑ 横车时 f 不宜过大， 并应适当加大αo 28
29
（2）纵向进给运动的影响
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（2）假定工作平面pf、背平面pp及其参
考系
1)假定工作平面pf 通过切削刃上选定点并垂
直于该点基面以及其方位平行于假定进给运动 方向的平面。(见图)
2) 背平面pp 通过切削刃上选定点，且垂直于
基面和假定工作平面的平面。
3)假定工作平面、背平面参考系 pr、pf、pp
组成的参考系。
车右螺纹时左侧刃
γfe=γf＋μf
αfe=αf－μf
tanμf＝f /πdw
γoe=γo＋μ
αoe=αo－μ
tanμ＝ tanμf sinκr ＝f sinκr/(πdw)
f ↑或dw↓时，μf、μ均↑
车削右螺纹时左侧刃应↑αo (α左 8°α右2 °)右刃应↑γo 30
第四节 切削层参数与切削方式
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（三）刀具的标注角度
（1）基面中测量的刀具角度
1）主偏角κr 主切削刃在基面上的投影与进给 运动速度vf 方向之间的夹角。如图
2）副偏角κr′ 副切削刃在基面上的投影与进给 运动速度vf反方向之间的夹角。
3）刀尖角εr 主、副切削刃在基面上的投影之 间的夹角，它是派生角度。εr=180°-(κr ＋κr′)。
1)前角γO 前刀面与基面之间的夹角。如图
2)后角αo 后面与切削平面之间的夹角。
3)楔角βo 前面与后面之间的夹角，它是个派生角。 它与前角、后角有如下的关系：βo＝90°－(γO＋αo) 。 说明：以上标注角度是在刀尖与工件回转轴线等高、刀 杆纵向轴线垂直于进给方向，以及不考虑进给运动的影 响等条件下确定的。
在该参考系中定义的角度称为刀具的标注角度。
静止参考系中最常用的刀具标注角度参考系 是正交平面参考系,其它参考系有法平面参考 系、假定工作平面参考系等。
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2.正交平面参考系
(1)基面pr
(2)切削平面ps
(3)正交平面po
通过切削刃上选定 点，同时与基面和切削 平面垂直的平面。
由以下三个在空间 相互垂直的参考平 面构成。如图
外圆车刀的角度 教案
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第三节 刀具几何参数
不论刀具结构如何复杂，就其单刀齿切削 部分，都可以看成由外圆车刀的切削部分演变 而来，本节以外圆车刀为例来介绍其几何参数。
一、车刀的基本构成
由刀头和刀体两部分构成。
刀头是车刀的切削部分（用于承担切削工 作），刀体是夹持部分（用来安装刀片或 与机床连接)。
2
一、切削层参数
切削层参数就是指 切削层的截面尺寸。 它直接决定了刀具切 削部分所承受的负荷 大小及切下的切屑的 形状和尺寸。
切削层是指在切削过 程中，由刀具在切削部分 的一个单一动作（或指切 削部分切过工件的一个单 程，或指只产生一圈过渡 表面的动作）所切除的工 件材料层。
与静态系统中正交平面参考系建立的定义和程序相 似，不同点就在于它以合成切削运动υe或刀具安装位
置条件来确定工作参考系的基面pre。 由于工作基面的变化，将带来工作切削平面pse的
变化，从而导致工作前角γoe、工作后角αoe 的变化。24
1、刀具安装位置对工作角度的影响
（1）刀具安装高低的影响 刀尖高于工件中心
3．刀尖
三个刀面在空间的交点，也可理解为主、副切 削刃连接处的那一小部分切削刃。
在实际应用中，为增加刀尖的强度与耐磨性， 一般在刀尖处磨出直线或圆弧形的过渡刃。
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车刀的构成 7
二、确定刀具角度的参考系
8
1．刀具静止参考系
在设计、制造、刃磨和测量时，用于定义刀具几何 参数的参考系称为刀具静止参考系或标注角度参考 系。
刀具切削部分的基本定义
1.刀 面
如图
（1)前刀面Aγ 刀具上切屑流过的表面。
（2)主后刀面Aα 切削时与工件上过渡表面
相对的刀具表面。 （3)副后刀面 Aa 切削时与工件已加工的表面相对
的刀具表面。
3
车刀的构成 4
5
2.刀刃
（1）主切削刃S 前刀面与主后刀面在空间的交线。如图
（2）副切削刃S‘ 前刀面与副后刀面在空间的交线。
γpe=γp＋θp
αpe=αp－ θp
tanθp＝h/
(d w )2 h 2
2
γoe=γo＋θ
αoe=αo－θ
tanθ＝ tanθp cosκr
若刀尖低于工件中心， 角度变化与上述相反
25
26
（2）刀杆中心线与进给方向不垂直的影响
κre =κr +G
κ're =κ'r - G
κre =κr -G
20
在正交平面参考 系中的标注角度
（1）主偏角κr （2）刃倾角λs r （3）前角γo （4）后角αo （5）副偏角κr ˊ （6）副后角αoˊຫໍສະໝຸດ 派生角度：楔角βo、刀尖角εr
21
在法平面参考 系中的标注角 度
（1）主偏角κr （2）刃倾角λs （3）法前角γn （4）法后角αn （5）法楔角βn
通过切削刃上选定 点，垂直于该点切 削速度方向的平面。 通常平行于车刀的 安装面（底面）。
通过切削刃 上选定点，垂直 于基面并与主切 削刃相切的平面。
10
正交平面参考系
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3.其它刀具标注参考系
（1）法平面pn与法平面参考系
1)法平面 通过切削刃上选定点并垂直于 切削刃的平面
2)法平面参考系 pr、ps、pn组成的参考
22
在假定工作平面参 考系中的标注角度
（1）主偏角κr （2）刃倾角λs （3）侧前角γf （4）侧后角αf （5）侧楔角βf （6）背前角γp （7）背后角αp （8）背楔角βf
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（四）刀具工作角度
刀具在工作参考系中 确定的角度称为刀具工作 角度。
刀具实际切削时，若 考虑实际进给运动和安装 情况的影响，刀具角度的 参考系将发生变化，其工 作角度就不同于标注角度。
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车刀的主要角度 17
（2）切削平面中测量的刀具角度
1）刃倾角λs 主切削刃与基面之间的夹角。 如图
•它在切削平面内标注或测量，但有正负之分。 •当主切削刃与基面平行时λs=0°； •当刀尖点相对基面处于主切削刃上的最高点时λs ＞0°； •反之λs ≤0°。
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车刀的主要角度 19
（3）正交平面中测量的刀具角度
κ're =κ'r +G
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2、进给运动对刀具工作角度的影响
（1）横向进给运动的影响（如图）
γoe=γo＋μ
αoe=αo－μ
tanμ＝f /πd
①当进给量f一定时，
随 d 值↓—μ值↑， 接近中心αoe为负值。
② 当 f↑—μ值↑ 横车时 f 不宜过大， 并应适当加大αo 28
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（2）纵向进给运动的影响