项目分析：刀体的构成和基面的定义

生产实践证明，合理地选用和正确地刃磨车刀，对保证加工质量、提高生产效率有极大的影响。因此，研究车刀的主要角度，正确地刃磨车刀，合理地选择、使用车刀是车工必须掌握的关键技术之一。

一、常用车刀的种类和用途

1.车刀的种类

按不同的用途可将车刀分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、内孔车刀、成形车刀和螺纹车刀等，如图2-8所示。

图2－8　车刀种类

(a)90°外圆车刀；(b)75°外圆车刀；(c)45°外圆、端面车刀；(d)内孔车刀；(e)成形刀；(f)螺纹车刀

2.车刀的用途

常用车刀的基本用途如图2-9所示。

图2－9　车刀的用途

(a)、(b)车外圆；(c)车端面；(d)切断；(e)车内孔；(f)车成形面；(g)车螺纹

(1)90°车刀(外圆车刀):又叫偏刀，主要用于车削外圆、台阶和端面。

(2)45°车刀(弯头车刀):主要用来车削外圆、端面和倒角。

(3)切断刀:用于切断或车槽。

(4)内孔车刀:用于车削内孔。

(5)成形车刀:用于车削成形面。

(6)螺纹车刀:用于车削螺纹。

3.硬质合金可转位车刀

用机械夹紧的方式将用硬质合金制成的各种形状的刀片固定在相应标准的刀杆上，组合成加工各种表面的车刀。当刀片上的一个切削刃磨钝后，只需将刀片转过适当角度，无须刃磨即可用新的切削刃继续切削。其刀片的装拆和转位都很方便、快捷，从而大大地节省了换刀和磨刀时间，并提高了刀杆的利用率。

二、车刀的几何形状

1.车刀的组成

车刀由刀柄和刀体组成。刀柄是刀具的夹持部分；刀体是刀具上夹持或焊接刀片的部分或由它形成切削刃的部分，如图2-10所示。

图2－10　车刀的组成

(a)可转位；(b)焊接式；(c)整体式

刀体是车刀的切削部分，它又由“三面两刃一尖”(即前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃、刀尖)组成，如图2-11所示。

图2－11　刀体的组成部分

(1)前刀面:车刀上切屑流经的表面。

(2)主后刀面:车刀上与工件过渡表面相对的表面。

(3)副后刀面:车刀上与工件已加工表面相对的表面。

(4)主切削刃:前刀面与主后刀面相交的部位，它担负着主要的切削任务(也称主刀刃)。

(5)副切削刃:前刀面与副后刀面相交的部位，靠近刀尖部分参加少量的切削工作。(www.xing528.com)

(6)刀尖:刀尖是主切削刃与副切削刃连接处的那一小部分切削刃。为了增加刀尖处的强度，改善散热条件，在刀尖处磨有圆弧过渡刃。

圆弧过渡刃又称刀尖圆弧。一般硬质合金车刀的刀尖圆弧半径r＝0.5～1 mm。通常我们称副切削刃前段接近刀尖处的一段平直刀刃为修光刃。装刀时必须使修光刃与进给方向平行，且修光刃长度要大于进给量，才能起到修光的作用。

任何车刀都有上述几个组成部分，但数量不完全一样。图2-11(a)、(b)所示的外圆车刀是由三个刀面、两条刀刃和一个刀尖组成的；而45°车刀和切断刀[图2-11(c)、(d)]则由四个刀面(两个副后刀面)、三条刀刃和两个刀尖组成的。此外，有的刀刃是直线，有的刀刃是曲线，如圆头成形刀的刀刃就为曲线，其后刀面为曲面。

2.确定车刀角度的辅助平面

为了确定和测量车刀的几何角度，通常假设三个辅助平面作为基准，即切削平面、基面和截面，如图2-12所示。

(1)切削平面:切削平面是过车刀主切削刃上的某一选定点，并与工件的过渡表面相切的平面，如图2-12(a)所示。

(2)基面:基面是过车刀主切削刃上某一选定点，并与该点切削速度方向垂直的平面，如图2-12(a)所示。

由于过主切削刃上某一选定点的切削速度方向和过该点并与工件上的过渡表面相切的平面的方向是一致的，所以基面与切削平面相互垂直。

(3)截面:截面有主截面和副截面之分。过车刀主切削刃上某一选定点，同时垂直于该点的切削平面和基面的平面叫主截面，如图2-12(b)所示。

过车刀副切削刃上某一选定点，同时垂直于该点的切削平面和基面的平面叫副截面，如图2-12(b)所示。

图2－12　车刀几何角度的辅助平面

需要指出的是，上述定义是假设切削时只有主运动，不考虑进给运动，刀柄的中心线垂直于进给方向，且规定刀尖对准工件中心，此时基面与刀柄底平面平行，切削平面与刀柄底平面垂直。这种假设状态称为刀具的“静止状态”。静止状态的辅助平面是车刀刃磨、测量和标注角度的基准。

3.车刀几何角度的标注

车刀几何角度的标注如图2-13所示。

图2－13　车刀切削部分的主要角度

在主截面内测量的角度有:

(1)前角(γo):前角是前刀面与基面之间的夹角。

(2)后角(αo):后角是后刀面与切削平面之间的夹角。在主截面内(图2-13中的Po—Po平面)测量的是主后角(αo)；在副截面内(图2-13中的P′o—P′o平面)测量的是副后角(α′o)。

(3)楔角(βo):楔角是在主截面内前刀面与后刀面之间的夹角。它的大小与前角和后角的大小有关，通常可由下式来计算:

βo＝90°-(γo＋αo)

在基面内测量的角度有:

(1)主偏角(κr):主偏角是主切削刃在基面上的投影与进给运动方向间的夹角。

(2)副偏角(κ′r):副偏角是副切削刃在基面上的投影与背离进给运动方向间的夹角。

(3)刀尖角(εr):刀尖角是主切削刃和副切削刃在基面上的投影之间的夹角。它影响刀尖的强度和散热性能。其值按下式来计算:

εr＝180°-(κr＋κ′r)

在切削平面内测量的角度有:

刃倾角(λs):刃倾角是主切削刃与基面之间的夹角。

车刀切削部分的几何形状、几何参数可参考有关资料。