刀具角度分析
金属切削刀具常用的5个切削角度
金属切削刀具是制造业中常用的工具，正确的切削角度对切削质量有着重要的影响。
在金属加工过程中，常用的五个切削角度包括：刀尖倒角角度、主偏角、副偏角、前角和后角。
一、刀尖倒角角度刀尖倒角角度是指刀具前端倒角的角度，它的大小会影响切削的刀尖强度和耐磨性。
一般来说，刀尖倒角角度越小，刀尖强度越高，耐磨性也越好。
常见的刀尖倒角角度为15度至45度不等，选用合适的刀尖倒角角度能够减小切屑厚度、改进切削刚度和提高刀具寿命。
二、主偏角主偏角又称前角，是指切削刃与工件表面的夹角。
主偏角的大小直接影响着刀具的切削力和切屑的形态。
通常情况下，主偏角越小，切削力越小，切削刚度越大。
然而，主偏角过小也容易导致刀具容易断裂和刀尖易磨损。
在实际加工中需要根据不同的工件材料和加工条件来选择合适的主偏角。
三、副偏角副偏角又称侧倾角，是指刀具刃部与切削面的夹角。
副偏角的大小影响着切屑的流动和刀具的耐磨性。
一般情况下，副偏角越小，切屑流动越顺畅，切屑的形态也更好。
但过小的副偏角容易导致刀具刃部的磨损加剧。
在选择副偏角时需要兼顾切屑形态和刀具的耐磨性。
四、前角前角是刀具刃部与工件表面接触时形成的角度，它的大小直接影响着切削时的切削力和切屑的形态。
一般情况下，前角越大，切削力越小，切屑流动也更加顺畅。
然而，过大的前角容易导致刀具刃部的磨损加快。
在实际加工中需要根据工件材料和加工条件来选择合适的前角。
五、后角后角是刀具刃部背面与工件表面形成的角度，它的大小影响着刀具刃部的强度和切削力。
一般情况下，后角越大，刀具刃部强度越高，切削力也相对较小。
然而，过大的后角会导致刃部切削过程中的摩擦增大，从而影响切削质量。
在选择后角时需要根据实际情况进行合理的选择。
总结：金属切削刀具的切削角度对切削质量和刀具寿命有着重要的影响。
正确选择刀尖倒角角度、主偏角、副偏角、前角和后角，可以有效地改善切削过程中的刀具性能，提高加工质量，降低成本，增加经济效益。
在实际加工中，需要根据具体的工件材料和加工条件来合理选择切削角度，以达到最佳的加工效果。
刀具几何角度45° 切断刀主要角度标注
刀具几何角度45°切断刀主要角度标注
一、一面二角分析法
表示空间任意一个平面方位的定向角度只需两个，所以判断刀具切削部分需要标注的独立角度数量可用一面二角分析法确定。
即刀具需要标注的独立角度数量是刀面数量的二倍。
分析任何一种刀具，包括钻头、铳刀、等复杂刀具几何参数时，都可将复杂的刃形分为一个个切削刃，每个切削刃应有前、后两个刀面、每个刀面应标注两个独立角度。
例如用Yo和Ns两角确定前面的方位，用α o、Kr两角可确定后面的方位，用Kr和入S两角可确定主切削刃的方位。
二、切断刀分析与标注
如图所示的切断刀有一条切削刃，两个刀尖、两条副切削刃组成。
其中两条副
切削刃与主切削刃同时处在一个前刀面上，因此，这把切断刀共有4个刀
面。
4X2=8,需要标注的独立角度共有8个。
习惯上标注左
切削刃上的主偏角、刃倾角，而右刃角度是派生角度。
因此, 切断刀各刀面的定向角是：
前面定向角：Y、λ sL;后面定向角：ao、KrL;左o
副后面定向角Q'oL、KrL右副后面定向角α'O R、
KrR'
四、
其它参考系
1、假定工作平面参考系由P、P、P三个平面组成。
其中：rfp
（1）假定进给平面P过切削刃选定点平行于假定进给运动方向并垂直于基面的平面。
（2）假定切f
深平面（背平面）P过过切削刃选定点既垂直假定工作平面又垂直于基面的平
图1-10 T7]1∏,后用和刃籁用正、员的板东β）时.后角b）刃伍角。
刀具几何角度测量实验
刀具几何角度测量实验刀具的几何角度是影响切削加工质量的重要因素之一，包括切削刃角、前角、后角、楔角等。
因此，准确地测量刀具的几何角度对于保证加工质量至关重要。
本实验旨在通过测量半径刀具的几何角度来了解刀具的基本几何特征。
1. 实验原理(1) 切削刃角：指刀刃与切削方向所成的角度。
(2) 前角：指在刀具作用于工件前，前侧刀面与工件表面所成的角度。
(4) 楔角：指刀子锋利部位顶点的前后切割刃所组成的夹角。
2. 实验设备测量半径刀具的实验设备包括：精密圆柱度千分尺、台式显微镜、减速器、圆度测量平台。
3. 实验过程(1) 切削刃角的测量先将刀具置于圆度测量平台上，用微调螺丝调试使得其保持水平状态。
接着，将显微镜放在刀具的边沿位置，通过目视读数法测量出刀刃与显微镜中一条直线之间的夹角。
这里需要注意的是，测量时需要注意观察刀刃切口的角度，尤其要避免不同部位所测得的切口角度的差异，以免影响最终的测量结果。
(2) 前角、后角的测量将刀具置于台式显微镜的中心位置，保证其与显微镜的光路垂直，然后在显微镜下观测刀具前、后侧刃面与工件的沿径向的加工角度。
该实验需要不断转动刀具，在不同的角度下观测，以保证测量结果最为准确。
(3) 楔角的测量取平面度千分尺，在其上端夹入刀具刃口，然后将其与刀具的标准位置进行比较，读取其上端和下端所测得的读数差值，即为楔角。
4. 实验结果分析在实验过程中，可以有效地观察和分析刀具各项几何特征，了解切削刃角、前角、后角、楔角等参数对加工质量的影响。
例如，切削刃角的大小会影响切削面的质量，前角的大小会对切削力产生重要影响，后角的大小会对削屑排出产生影响，而楔角则直接关系到刀具的锋利度和持久性等方面。
总之，刀具的几何角度测量实验是一项非常重要的加工技术实验，实验过程中需要格外注意每一个步骤，并保证遵守严格的安全规范，以达到理想的实验效果。
刀具切削部分的几何形状和角度解析
三、刀具切削部分的几何角度
1、度量刀具角度的参考系
刀具静止参考系 ——用于定义刀具在设计、 制造、刃磨和测量时刀 （标注角度） 具几何参数的参考系。
刀具工作参考系 ——规定刀具进行切削加工
（工作角度） 时几何参数的参考系。
2、刀具静止参考系
基面pr ——过切削刃选定点平行 或垂直刀具安装面（或轴线）的 平面。
尖形刀尖
修圆刀尖
倒角刀尖
主讲： 骆志强
一、 刀具的组成部分
刀体 ——刀具上夹持刀条或 刀片的部分。 刀柄 ——刀具上的夹持部分。 刀头 ——担负切削工作，又 称切削部分。
二、刀具切削部分的组成
ຫໍສະໝຸດ 前刀面Aγ ——切屑沿其流出的表面。 主后刀面Aα ——与过渡表面相对的面。 副后刀面Aαˊ ——与已加工表面相对的面。 ——前刀面与主后刀面相交形 成的刀刃。 主切削刃 S ——前刀面与副后刀面相交形 副切削刃 Sˊ 成的刀刃。 ——主、副切削刃连接处的一小部分 刀尖 切削刃。(刀尖类型)
主偏角κr ——主切削平面 与假定工作平面之间的夹角。 ——副切削平 面与假定工作平面之间的夹 副偏角κr ˊ 角。 ——主切削平面 刀尖角εr 与副切削平面之间的夹角。
思考： κr 、 κr ˊ 、 εr 之间的 关系？ εr ＝180°－（ κr ＋ κr ˊ ） （3）在切削平面中测量的角度
切削平面ps ——过切削刃选定点 与切削刃相切并垂直于基面的平 面。 正交平面po ——过切削刃选定 点同时垂直于切削平面和基面的 平面。 法平面Pn ——过切削刃选定点 并垂直于主切削刃的平面。
正交平面参考系
刀具几何角度的作用及选择原则
刀具几何角度的作用及选择原则刀具的几何角度对加工质量、切削力和切削温度等有很大的影响，正确的选择刀具几何角度可以提高切削效率和工件表面质量。
本文将从切削角、主偏角、切削刃前角和切削刃后角四个方面来探讨刀具几何角度的作用及选择原则。
一、切削角切削角是刀具主切削面与工件切削表面的夹角，一般分为正的和负的两种情况。
1.正切削角：也称为刀具顶角，是指刀具主切削面与工件切削表面夹角大于90°的情况。
正切削角有利于降低切削力和切削温度，减少刀具磨损。
因此，在切削硬材料或脆性材料时，一般选择正切削角。
但是正切削角也会增大刀具与工件接触面积，增加切削力，从而需要更大的功率投入。
2.负切削角：也称为刀具反角，是指刀具主切削面与工件切削表面夹角小于90°的情况。
负切削角能降低切削力和切削温度，提高切削稳定性和切削质量。
因此，在切削软材料或难切削材料时，一般选择负切削角。
然而，负切削角的刀具易产生振动，增加切削噪声，且不易控制切削深度。
在实际应用中，切削角的选择应根据材料的性质、切削目标和加工条件综合考虑，一般需要通过试切试验来确定最佳切削角。
二、主偏角主偏角是刀具俯仰角，是指刀具主切削面与铣削切削方向之间的夹角。
主偏角的大小会直接影响刀具的切削力和切削质量。
1.大主偏角：大主偏角可以降低刀具的切削力和切削温度，提高切削稳定性和切削质量。
大主偏角适用于切削精度要求高、切削深度相对较小、切削速度相对较低的情况。
2.小主偏角：小主偏角可以提高刀具的切削效率和切削速度，适用于切削深度相对较大、切削速度相对较高的情况。
然而，小主偏角容易导致切屑的卡刀现象，增加刀具磨损和加工表面粗糙度。
主偏角的选择应结合切削效率和切削质量的要求，同时考虑刀具的刚度和加工条件等因素。
三、切削刃前角切削刃前角是刀具切削刃前的锥度角，主要影响刀具的切削稳定性和切削质量。
1.大切削刃前角：大切削刃前角可以增加切削深度和切削范围，提高切削效率和切削速度。
刀具角度对加工的影响
.角度名称含义作用应用与选择说明前角γ0 在正交平面Po内，前刀面与基面的之间夹角 1.使刀刃锋利，便于切削加工和切屑流动2.影响刀具的强度1.粗加工：小值精加工：大值2.加工塑性材料或强度、硬度较低：大值加工脆性材料或强度、硬度较高：小值3刀具材料韧性好，如高速钢：大值刀具材料脆性大，如硬质合金：小值前角越大，刀具越锋利，但强度降低，易磨损和崩刃。
前角一般为5°～20°。
后角α0 在正交平面Po内，主后刀面与切削平面之间夹角 1.影响主后刀面与工件之间的摩擦2.影响刀具的强度与前角的选择相同后角越大，车削时刀具与工件之间的摩擦越小，但强度降低，易磨损和崩刃。
后角一般为6°～12°。
主偏角Kr 在基面Pr内，主切削刃与进给运动方向在其上的投影之间夹角1.影响切削加工条件和刀具的寿命2.影响径向力的大小，如图2-10（b）所示Fp径=cos KrFD切水（切削力在水平面内的分力）1.粗加工：小值精加工：大值2.刚性差，易变形，如细长轴（90°）：大值刚性好，不易变形：小值1. 主偏角越小，切削加工条件越好，刀具的寿命越长2.车刀常用的主偏角有45°、60°、75°90°，其中75°和90°最常用副偏角Krˊ在基面Pr内，副切削刃与进给运动反方向在其上的投影之间夹角1.主要影响加工表面的粗糙度，如图2-10（c）所示2.影响副切削刃与已加工表面之间的摩擦和刀具的强度1.粗加工：大值（与副？偏角选择相反）精加工：小值1. 副偏角越小，残留面积和振动越小，加工表面的粗糙度越低，表面质量越高。
但过小会增加刀具与工件的摩擦，另外，刀具的强度降低2.副偏角一般为5°～15°刃倾角λs 切削平面Ps内，主切削刃在其上的投影与基面之间夹角 1.主要控制切屑的流动方向2.影响刀尖的强度1.粗加工：λs＜0精加工：λs≥0（防止切屑划伤工件）1. λs＜0时，刀尖处于主切削刃的最低点，刀尖强度高，切屑流向已加工表面；λs＞0时，刀尖处于主切削刃的最高点，刀尖强度低，切屑流向待加工表面2. λs一般为-5°～+5°。
刀具工作角度的计算方法——解析法
在计算刀具工作角度时，可以采用解析法。
解析法基于切削刃的几何形状和位置，通过数学表达式来计算工作角度。
这种方法适用于复杂的刀具形状和几何参数。
以下是一个简单的例子来说明解析法的基本步骤：
定义变量和已知量：例如，已知前角（γ0）、后角（α0）、刃倾角（λs）和切削速度（v）等。
根据切削刃的几何形状和位置，确定切削刃上各点的坐标。
根据已知的工作角度和切削刃上各点的坐标，建立数学模型，计算工作角度。
通过求解数学模型，得到刀具工作角度的结果。
需要注意的是，解析法的精度取决于所采用的数学模型和切削刃几何形状的复杂性。
对于复杂的刀具形状和几何参数，需要采用更精确的数学模型和计算方法。
刀具角度的实验报告
刀具角度的实验报告本实验旨在研究不同角度对刀具切削性能的影响，以便优化刀具设计和切削操作。
实验材料与设备1. 刀具（硬质合金铣刀）2. 工件（钢材）3. 数控铣床4. 刀具切削力测试系统5. 切削液实验步骤1. 将刀具安装到数控铣床上，并调整切削速度为1500转/分。
2. 选择第一组实验参数：切削深度为0.5mm，进给速度为100mm/min。
3. 调整刀具角度，分别设置为0度、30度、45度和60度。
4. 开始切削，记录切削力数据。
5. 更换切削深度为1mm和2mm，重复第4步的实验过程。
6. 重复2-5 步骤，完成所有实验参数组合。
实验结果切削深度（mm）刀具角度（度）切削力1（N）切削力2（N）切削力3（N）平均切削力（N）0.5 0 20.5 21.3 20.820.90.5 30 18.2 18.4 18.618.40.5 45 16.7 16.8 16.6 16.70.5 60 15.2 15.3 15.4 15.31 0 25.1 24.8 25.3 25.11 30 21.6 22.1 21.8 21.81 45 19.8 19.6 19.7 19.71 60 17.9 17.7 18.1 17.92 0 30.3 30.6 30.5 30.52 30 26.7 26.9 26.6 26.72 45 24.5 24.6 24.4 24.52 60 22.1 21.8 22.3 22.1数据分析通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 随着切削深度的增加，切削力也随之增加。
这是由于加工过程中材料的剪切面积增大，切削力的需要也增加。
2. 在相同切削深度下，刀具角度增加会导致切削力的减小。
这是由于增大的刀具角度可以降低刀具与工件之间的接触面积，减小切削力的需要。
3. 当刀具角度达到一定程度后，再增加刀具角度对切削力的减小作用有限。
这是由于角度过大会导致刀具的切削效率降低，进而增加切削力。
金属切削原理与刀具(48学时)-1-2刀具角度分析法、工作角度
直头外圆车刀
• 直头外圆车刀由前面、后面、副后面3个刀面组 成，因此需标注6个独立角度，即：
–前面定向角o、s； –后面定向角用o、kr；
–副后面定向角o、kr。
45弯头车刀
• 弯头车刀磨出4个刀面，3条切削刃，即主切削刃 12，副切削刃23或14。
a）车外圆 b）车端面 c）镗孔 d）倒角
• 进给运动方向不平行工件旋转轴线时对工 作主、副偏角的影响
刀具进给方向与工件轴线偏转 了 角，引起工作主偏角kre减 小，工作副偏角kre增大。
进给运动对工作角度的影响
• 纵向进给运动对工作前、后角的影响
纵向进给车外圆时，过点A的 加工表面螺旋升角
f tan d
在pf剖面中加工表面倾斜 角 在pf剖面中后角减小 角、前角 增加 角。
？
刀具工作参考系及工作角度
工作基面pre：通过切削刃选定点 垂直于合成切削速度方向的平面。 工作切削平面pse：通过切削刃选 定点与切削刃相切，且垂直于工 作基面的平面。该平面包含合成 切削速度方向。 工作正交平面poe：通过切削刃选 定点，同时垂直于工作切削平面 与工作基面的平面。
工作正交平面参考 系 pre、pse、poe 工作假定工作平 面背平面参考系 pre、pfe、ppe 工作法平面参考系 pre、pse、pne
切断刀
• 当kr＝90时，po面就是刀具右 侧视图。
• 当kr小于90时，左、右主偏角 与刃倾角的关系：
krR 180 krL
sR sL
图1.16 切断刀几何角度
切断刀
• 习惯上标注左切削刃上的主偏角和刃倾角。切断 刀各刀面的定向角：
– 前面定向角o、sL； – 后面定向角o、krL； – 左副后面定向角oL、krL； – 右副后面定向角oR、krR。
测量刀具角度实验报告
测量刀具角度实验报告测量刀具角度实验报告一、引言在机械加工领域中，刀具角度是一个非常重要的参数。
刀具角度的准确测量对于保证加工质量、提高生产效率具有重要意义。
本实验旨在通过测量刀具角度的实验，探究刀具角度的测量方法和影响因素，并对实验结果进行分析和讨论。
二、实验目的1. 理解刀具角度的概念和意义；2. 掌握刀具角度的测量方法；3. 分析和讨论刀具角度的测量结果。
三、实验原理刀具角度是指刀具刃口与刀具轴线之间的夹角。
常见的刀具角度有前角、后角、侧角等。
刀具角度的大小和形状直接影响到切削性能和切削力的分布。
四、实验装置与材料1. 实验装置：刀具角度测量仪、显微镜、光源等；2. 实验材料：刀具样品。
五、实验步骤1. 准备工作：将刀具样品固定在刀具角度测量仪上；2. 调整显微镜：使用显微镜观察刀具刃口，并调整焦距和对焦；3. 测量刀具角度：通过显微镜观察刀具刃口的倾斜角度，记录测量结果；4. 重复测量：对同一刀具样品进行多次测量，取平均值，提高测量的准确性；5. 分析和讨论：对实验结果进行分析和讨论，探究刀具角度的测量准确性和影响因素。
六、实验结果与分析通过对多个刀具样品进行测量，我们得到了一系列刀具角度的测量结果。
在分析和讨论过程中，我们发现刀具角度的测量结果受到以下几个因素的影响：1. 刀具刃口的磨损程度：刀具刃口的磨损会导致刀具角度的变化，从而影响测量结果的准确性；2. 测量仪器的精度：刀具角度测量仪的精度直接影响到测量结果的准确性；3. 操作者的经验和技巧：操作者的经验和技巧对于测量结果的准确性也有一定的影响。
七、实验结论通过本次实验，我们对刀具角度的测量方法和影响因素有了更深入的了解。
实验结果表明，刀具角度的测量准确性受到多个因素的影响，包括刀具刃口的磨损程度、测量仪器的精度以及操作者的经验和技巧。
为了提高刀具角度测量的准确性，我们应该注意刀具刃口的维护和保养，并选择精度较高的测量仪器进行测量。
《刀具的工作角度》课件
《刀具的工作角度》ppt课件
CATALOGUE
目录
刀具工作角度概述刀具的前角刀具的后角刀具的刃倾角刀具的工作角度总结
01
刀具工作角度概述
刀具工作角度是指在切削过程中，刀具相对于工件的位置和方向所形成的各种角度。这些角度对于切削力的方向、切削深度和切削速度等切削参数有着直接的影响。
刀具工作角度主要包括前角、后角、主偏角、副偏角和刃倾角等。
根据工件材料选择前角
对于塑性材料如中碳钢和低碳钢等，为了减小切屑与前刀面的摩擦，增强刀具耐用度，一般选取较大的前角；对于脆性材料如铸铁和轴承钢等，为了使切屑易于崩落并减小切屑对刀具的冲击，一般选取较小的前角。
根据加工要求选择前角
在精加工时为了减小工件表面粗糙度值要选择较大的前角；在粗加工时为了提高刀具耐用度和断屑能力要选择较小的前角。
提高刀具强度
改善散热条件
适当增加后角可以增加切削刃的强度，提高刀具的抗冲击性能。
后角可以改善切削过程中的散热条件，降低切削温度，减少刀具磨损。
03
02
01
根据工件材料硬度、刀具材料和切削条件选择后角大小。较硬的工件材料需要较大的后角，以减小切削刃与工件之间的摩擦；较软的工件材料则可以适当减小后角。
后角的大小影响刀头的强度和切削刃的锋利程度。增大后角可以减小后刀面与工件表面之间的摩擦，但过大的后角会导致刀头强度降低。
主偏角的大小影响切削力的方向和切削宽度。减小主偏角可以增加切削宽度，提高切削效率，但过小的主偏角会导致切削刃强度降低。
副偏角的大小影响切削刃的强度和切削残留物的形状。减小副偏角可以减小切削残留物，但过小的副偏角会导致切削刃强度降低。
刃倾角的大小影响切削刃的锋利程度和切屑的排出方向。调整刃倾角可以改变切屑的排出方向，减轻排屑负担，但过大的刃倾角会导致刀头强度降低。
刀具角度分析
在不影响摩擦和不产生振动的情况下，可选用较小的副偏角。外圆车刀的副偏角一般为。
补充
当工艺系统刚性较差或使用有尺寸精度要求的刀具时，应取小的后角。工件材料的强度、硬度大，后角应取最小值。
补充
减少刀具后刀面与工件表面的摩擦并配合前角改变切削刃的强度与锋利程度。
刃倾角的选择：
选用刃倾角时主要根据切削条件和系统刚性。精切时，；粗切时，。Байду номын сангаас艺系统刚性不足时，选正值刃倾角。
补充
主偏角与副偏角的功用及选择：
主偏角主要影响切削层截面的形状和几何参数，影响背向力与进给力的比例以及刀具的使用寿命，并与副偏角一起影响已加工表面的表面粗糙度。副偏角越小，则工件表面的残留面积越小，表面粗糙度Ra值越小。
加工工艺系统刚性不足时，应选用较大的主偏角。
粗加工时，一般选用较大的主偏角，以利于减少振动，延长刀具的使用寿命。
选用原则：
工件材料的强度、硬度低，塑性大，前角应取大些可减少切屑变形，降低切削温度。加工脆性材料时，应该选取较小的前角，因变形小，刀具与切屑接触面积小。
刀具材料的强度和韧性好，应选取较大的前角，如高速钢刀具可采用较大的前角。
粗切时，为增强切削刃的强度，应取小值。工艺系统刚性较差时，应取大值。
补充
。
后角的功用及选择原则：
功用：增大后角能减小后刀面与过度表面间的摩擦，还可以减小切削刃圆弧半径，使刃口锋利。但后角过大会减小切削刃的强度和散热能力。
选用原则：
后角主要根据切削层公称厚度选取。
粗切时，进给量大，切削公称厚度大，可取最小值；精切时，进给量小，切削公称厚度小，应取最大值，可以延长刀具使用寿命和提高已加工表面质量。
简单说明刀具各角度定义
简单说明刀具各角度定义稿子一嘿，朋友！今天咱们来聊聊刀具那些有趣的角度定义呗。
你知道吗，刀刃的前角就像是刀具的先锋战士。
它是刀刃前面与基面之间的夹角。
这个角度要是大一点，切削就会变得轻快，就好像是给刀具装上了小翅膀，干活更省力。
后角呢，就像是刀具的后卫。
是刀刃后面与切削平面之间的夹角哟。
后角可不能太小，不然刀具和工件就容易摩擦，那可就费劲啦。
主偏角呀，是主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。
它决定了刀具切入工件的方式，主偏角小，刀具参与切削的刃长就长，切削力就分散些，刀具就没那么容易累。
副偏角呢，是副切削刃在基面上的投影与背离进给运动方向的夹角。
它能让已加工表面更光滑，就像是给工件做了个美容。
刃倾角也很重要哦！它是主切削刃与基面之间的夹角。
正的刃倾角能让切屑流向待加工表面，不容易划伤已加工表面。
怎么样，这些刀具的角度是不是很有意思呀？稿子二亲爱的小伙伴，咱们来唠唠刀具各角度的定义呀！先说前角，你可以把它想象成刀具冲锋陷阵的姿势。
前角大，刀具就像个灵活的小猴子，切削起来轻松愉快；前角小呢，刀具就比较稳重，适合干硬活儿。
后角呢，就像是给刀具留的退路。
要是后角太小，刀具往后退的时候就会磕磕绊绊，和工件闹别扭，影响工作效率。
主偏角呀，决定了刀具切入工件时是猛冲还是慢慢推进。
主偏角大，切削力集中，适合粗加工；主偏角小，切削力分散，适合精加工。
副偏角就像个小，帮忙把工件的边边角角处理得更漂亮。
还有刃倾角，它能控制切屑的流向。
要是刃倾角是正的，切屑就乖乖地往前面跑，不会捣乱；要是负的，切屑就可能到处乱窜。
呀，这些刀具的角度就像是它们的个性特点，只有了解清楚，才能让刀具在工作中发挥出最大的本领！你说是不是很有趣呀？。
《刀具几何角度》课件
刀具几何角度是切削加工中非常重要的概念。本课件将详细介绍切削角度、 主偏角度、前角度和后角度、刀尖倒角等内容，并探讨它们对加工质量的影 响。
一、引言
刀具几何角度在切削加工过程中起着至关重要的作用。本章节将对刀具几何 角度的重要性进行简要介绍。
二、切削角度
切削角度的定义
切削角度是刀具与工件接触 面法线方向和主切削方向之 间的夹角。
切削角度的种类
介绍了切削角度的种类以及 它们在刀具物理结构上的表 现。
切削角度对加工质量的 影响
探讨了切削角度对加工表面 质量、切屑形态和切削力的 影响。
三、主偏角度
1
主偏角度的定义
主偏角度是刀具的切削刃和加工表面法线之间的夹角。
2
主偏角度的分类
介绍了主偏角度的分类以及它们在加工中的作用。
3
主偏角度与材料成形性能的关系
探讨了主偏角度与材料的切削性能和切屑形态之间的关系。
四、前角度和后角度
前角度和后角度的概念
前角度是刀具切削刃前面形成 的角度，后角度是刀具切削刃 后面形成的角度。
前角度和后角度的特点
描述了前角度和后角度在切削 过程中起到的作用以及它们的 特点。
前角度和后角度的选择和 重要性
讨论了前角度和后角度的选择 对加工表面质量和切削性类
刀尖倒角是切削刃前端形成的倒 角，其作用和分类进行了详细描 述。
刀尖倒角的作用和影响
探讨了刀尖倒角对切削力和加工 表面质量的影响。
刀尖倒角的加工方法和标准
介绍了刀尖倒角的加工方法和标 准，保证加工质量和安全性。
六、总结
通过对刀具几何角度的详细介绍，可以更好地理解其在切削加工中的重要性， 并为进一步研究提供指导。
收藏!刀具5个角度选择基础
前角yo作用增大前角可以减小切屑变形和摩擦阻力，使切削力、切削功率及切削时产生的热量减小。
前角过大将导致切削刃强度降低，刀头散热体积减小，致使刀具寿命降低选择时应考虑的主要因素加工一般灰铸铁时，可选yo-=5°~15°；加工铝合金时，选yo=30°~35°；用硬质合金刀具加工一般钢料时，选yo=10°~20° 1）刀具材料的抗弯强度及韧性较高时，可取较大前角。
2）工件材料的强度、硬度较低、塑性较好时，应取较大前角；加工硬脆材料应取较小前角，甚至取负前角。
3）继续切削或粗加工有硬皮的铸锻时，应取叫小前角，精加工时宜取叫大前角。
4）工艺系统刚性较差或机床功率不足时，应取较大前角。
5）成形刀具和齿轮刀具全减小齿形误差，应取小前角甚至零前角。
后角ao作用后角的主要作用是减小刀具后刀面与工件之间的摩擦。
后角过大会使到刃强度降低，并使散热条件变差，使刀具耐用度降低选择时应考虑的主要因素车刀合理后角f≤0.25mm/r时，可选ao=10°~12°；在f＞0.25mm/r时，取ao=5°~8° 1）工件材料强度、硬度较高时，应取较小后角；工件材料软、粘时应取较大后角；加工脆性材料时，宜取较小后角。
2）精加工及切削厚度较小的刀具，应采用较大的后角；粗加工、强力切削、宜取较小后角。
3）工艺系统刚性较差时，应适当尖小后角。
4）定尺寸刀具，如拉刀、铰刀等，为避免重磨后刀具尺寸变化过大，宜取较小的后角。
主偏角kr作用主偏角减小，可使刀尖处强度增大且作用切削刃长度增加，有利于散热和减轻单位刀刃长度的负荷，提高刀具的寿命。
减小主偏叫4还可使工件表面残留面积高度减小。
增大主偏角，可使背向力Fp减小，进给力Ff增加，因而可降低工艺系统的变形与振动选择时应考虑的主要因素1）在工艺系统刚性允许的条件下，应采用较小的主偏角。
如系统刚性较好时（Lw/dw＜6），可取kr=30°~45°；当系统刚性较差时（Lw/dw=6~12）,取kr=60°~75°；车削细长轴时（Lw/dw＞12），取kr90°~93°2）加工很硬的材料时，应取较小的主偏角。
刀具角度的实验报告
刀具角度的实验报告1. 引言刀具角度是切削工艺中的重要参数之一，对于加工质量和切削性能具有重要影响。
本实验旨在通过对不同刀具角度的实验研究，探索刀具角度与切削力、加工表面质量的关系，为优化刀具角度选择提供参考依据。
2. 实验材料和方法2.1 实验材料本实验使用的材料为硬度为HRC40的普通碳素钢。
2.2 实验仪器和设备1. 数控铣床：用于切削实验。
2. 力传感器：用于测量切削力。
3. 表面粗糙度仪：用于表面质量评估。
2.3 实验方法1. 实验组数：共设计5组实验，刀具角度分别为10、20、30、40和50。
2. 实验参数：切削速度为100m/min，进给量为0.2mm/刀齿，切削深度为1.5mm。
3. 实验步骤：- 选择合适的刀具，并安装在数控铣床上。
- 设置刀具角度，并固定好。
- 开始切削实验并记录切削过程中的切削力数据和加工表面粗糙度数据。
- 完成所有实验组的切削实验。
3. 实验结果与分析3.1 切削力分析经过实验测量和数据处理，得到不同刀具角度下的切削力数据，如表格1所示。
刀具角度（）切削力（N）-10 8020 8530 10040 12050 130从表格中可以看出，随着刀具角度的增加，切削力也随之增加。
这是因为刀具角度的增加会导致切削刃数量的减少，从而使每个刃的切削深度增加，因此切削力也会增加。
但是当刀具角度超过一定范围时，由于切削刃的减少，其作用面积减小，切削力不会继续增加，甚至可能出现切削力下降的情况。
3.2 加工表面质量分析经过实验测量和数据处理，得到不同刀具角度下的加工表面粗糙度数据，如表格2所示。
刀具角度（）加工表面粗糙度（μm）10 2.520 3.230 4.040 5.550 7.0从表格中可以看出，随着刀具角度的增加，加工表面粗糙度也逐渐增加。
这是由于刀具角度的增加会导致切削深度增加，从而使加工表面的波纹测量数值增加。
但是当刀具角度过大时，由于切削力的增加和刀具尖角过大，可能会导致过切、撕裂等加工缺陷，从而使加工表面质量下降。
刀具角度的换算及工作角度
（3）横向进给对工作前、 后角的影响
刀具横向进给时,切削 刃相对于工件的运动轨迹 为阿基米德螺旋线，工作 切削平面和工作基面都发 生了变化，引起了实际切 削时前、后角的变化（图 2.17和式2.23、式2.24、式 2.25）。
（5）刀杆安装偏斜对工作主、副偏角的影响
（4）刀具安装高低对刀具工作角度的影响
金属切削加工
（3）工作正交平面——通过切削刃上的选定点， 同时与工作基面和工作切削平平面前、 后角换算（推导 过程从略）
2. 刀具工作角度的分析
（1）纵向进给运动对工作 前、后角的影响
纵向进给车外圆时， 合成切削运动产生的加 工轨迹是阿基米德螺旋 线，由于合成切削运动 方向的变化，从而使工 作前角增大、工作后角 减小。
金属切削加工
刀具角度的换算及工作角度
1.1 正交平面参考系和法平面参考系的前、 后角换算（推导 过程从略）
1.2 刀具工作角度
1．刀具工作参考系的建立
（1）工作基面——通过切削刃上的选定点，垂直 于合成切削运动速度方向的平面。
（2）工作切削平面——通过切削刃上的选定点， 与切削刃相切且垂直于工作基面的平面。
由于车刀刀尖高 于工件中心，使其基 面和切削平面的位置 发生变化，工作前角 增大，而工作后角减 小。
请思考：刀尖安装低于工件中心时， 刀具的工作角度该如何变化？
（2）车削梯形螺纹时 对工作前、后角的影响
车削梯形螺纹时，由于 合成切削运动速度方向的 变化，使加工表面倾斜了 螺旋面一个螺纹升角T， 使左、右切削刃的工作角 度都发生了变化。为保证 左、右螺纹加工表面质量 一致，刀具安装时应调整 一个安装角（图2.16）。
刀具角度对加工的影响
角度名称含义作用应用与选择说明前角γ0 在正交平面Po内，前刀面与基面的之间夹角 1.使刀刃锋利，便于切削加工和切屑流动2.影响刀具的强度1.粗加工：小值精加工：大值2.加工塑性材料或强度、硬度较低：大值加工脆性材料或强度、硬度较高：小值3刀具材料韧性好，如高速钢：大值刀具材料脆性大，如硬质合金：小值前角越大，刀具越锋利，但强度降低，易磨损和崩刃。
前角一般为5°～20°。
后角α0 在正交平面Po内，主后刀面与切削平面之间夹角 1.影响主后刀面与工件之间的摩擦2.影响刀具的强度与前角的选择相同后角越大，车削时刀具与工件之间的摩擦越小，但强度降低，易磨损和崩刃。
后角一般为6°～12°。
主偏角Kr 在基面Pr内，主切削刃与进给运动方向在其上的投影之间夹角 1.影响切削加工条件和刀具的寿命2.影响径向力的大小，如图2-10（b）所示Fp径=cos KrFD切水（切削力在水平面内的分力） 1.粗加工：小值精加工：大值2.刚性差，易变形，如细长轴（90°）：大值刚性好，不易变形：小值1. 主偏角越小，切削加工条件越好，刀具的寿命越长2.车刀常用的主偏角有45°、60°、75°90°，其中75°和90°最常用副偏角Krˊ 在基面Pr内，副切削刃与进给运动反方向在其上的投影之间夹角 1.主要影响加工表面的粗糙度，如图2-10（c）所示2.影响副切削刃与已加工表面之间的摩擦和刀具的强度 1.粗加工：大值（与副偏角选择相反）精加工：小值1. 副偏角越小，残留面积和振动越小，加工表面的粗糙度越低，表面质量越高。
但过小会增加刀具与工件的摩擦，另外，刀具的强度降低2.副偏角一般为5°～15°刃倾角λs 切削平面Ps内，主切削刃在其上的投影与基面之间夹角 1.主要控制切屑的流动方向2.影响刀尖的强度 1.粗加工：λs＜0精加工：λs≥0（防止切屑划伤工件） 1. λs＜0时，刀尖处于主切削刃的最低点，刀尖强度高，切屑流向已加工表面；λs＞0时，刀尖处于主切削刃的最高点，刀尖强度低，切屑流向待加工表面2. λs一般为-5°～+5°。
车刀切削部分的四个基本角度
车刀切削部分的四个基本角度车刀是在车床上进行金属切削加工的主要刀具之一，它的切削效果和刀具的角度设置密切相关。
车刀切削部分的四个基本角度是切削角、前角、后角和侧角。
本文将分别从这四个角度进行介绍。
一、切削角切削角是车刀刃部与被切削材料之间的夹角，也被称为主偏角。
切削角的大小直接影响切削力的大小和切削的质量。
切削角过小会导致刀具容易磨损，切削力过大；切削角过大则会导致切削力不足，切削效果差。
因此，选择适当的切削角是保证切削质量和刀具寿命的重要因素。
二、前角前角是车刀刃部前侧与被切削材料接触的角度，也被称为主前角。
前角的大小影响切削过程中刃部的进给角度，进而影响切削力和切削质量。
前角过大会导致切削力增大，刃部容易磨损；前角过小则会导致刃部进给困难，切削效率低下。
因此，选择适当的前角是保证切削效果和刀具寿命的关键。
三、后角后角是车刀刃部后侧与被切削材料接触的角度，也被称为主后角。
后角的大小影响切削过程中刃部的切削深度，进而影响切削力和切削质量。
后角过大会导致切削力增大，刃部容易磨损；后角过小则会导致刃部切削深度不足，切削效果差。
因此，选择适当的后角是保证切削效果和刀具寿命的关键。
四、侧角侧角是车刀刃部侧面与被切削材料接触的角度，也被称为主侧角。
侧角的大小影响切削过程中的切削力和切削质量。
侧角过大会导致切削力增大，刀具容易破碎；侧角过小则会导致切削力不足，切削效率低下。
因此，选择适当的侧角是保证切削质量和刀具寿命的关键。
总结车刀切削部分的四个基本角度，即切削角、前角、后角和侧角，是影响车刀切削效果和刀具寿命的重要因素。
选择适当的角度可以保证切削质量和刀具寿命，同时减少切削力和提高切削效率。
因此，在进行车刀切削加工时，需要根据被切削材料的性质和切削要求来合理设置这四个角度，以获得最佳的切削效果。
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刀具的六个角度：主偏角、前角、后角、刃倾角、副偏角、副后角
两个派生角度：楔角、刀尖角
前角的功用及选择原则：
功用：增大前角能减小切屑变形和摩擦，降低切削力、切削温度，减小刀具磨损，抑制积屑瘤和鳞刺的生成，改善加工表面质量。
前角过大会削弱切削刃的强度和散热能力，反而使刀具磨损加剧，刀具使用寿命下降。
选用原则：
工件材料的强度、硬度低，塑性大，前角应取大些可减少切屑变形，降低切削温度。加工脆性材料时，应该选取较小的前角，因变形小，刀具与切屑接触面积小。
刀具材料的强度和韧性好，应选取较大的前角，如高速钢刀具可采用较大的前角。
粗切时，为增强切削刃的强度，应取小值。工艺系统刚性较差时，应取大值。
补充
。
后角的功用及选择原则：
当工艺系统刚性较差或使用有尺寸精度要求的刀具时，应取小的后角。工件材料的强度、硬度大，后角应取最小值。
补充
减少刀具后刀面与工件表面的摩擦并配合前角改变切削刃的强度与锋利程度。
刃倾角的选择：
选用刃倾角时主要根据切削条件和系统刚性。精切时，；粗切时，。工艺系统刚性不足时，选正值刃倾角。
补充
主偏角与副偏角的功用及选择：
主偏角主要影响切削层截面的形状和几何参数，影响背向力与进给力的比例以及刀具的使用寿命，并与副偏角一起影响已加工表面的表面粗糙度。副偏角越小，则工件表面的残留面积越小，表面粗糙度Ra值越小。
加工工艺系统刚性不足时，应选用较大的主偏角。
粗加工时，一般选用较大的主偏角，以利于减少振动，延长刀具的使用寿命。
加工强度、硬度高的材料，如系统刚性较好，应选用较小的主偏角。
在不影响摩擦和不产生振动的情况下，可选用较小的副偏角。外圆车刀的副偏角一般为。
补充
功用：增ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ后角能减小后刀面与过度表面间的摩擦，还可以减小切削刃圆弧半径，使刃口锋利。但后角过大会减小切削刃的强度和散热能力。
选用原则：
后角主要根据切削层公称厚度选取。
粗切时，进给量大，切削公称厚度大，可取最小值；精切时，进给量小，切削公称厚度小，应取最大值，可以延长刀具使用寿命和提高已加工表面质量。