车刀几何形状计算，实验工程图形学下册

1.车刀切削部分的组成

车刀切削部分由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖组成。硬质合金外圆车刀如图7-15所示。

（1）前刀面 刀具上切屑流过的表面，称为前刀面。

（2）主后刀面 刀具上与工件的过渡表面相对着并且相互作用的表面，称为主后刀面。

（3）副后刀面 刀具上与工件的已加工表面相对着并且相互作用的表面，称为副后刀面。

图7-15 硬质合金外圆车刀

（4）主切削刃 刀具上前刀面与主后刀面的交线称为主切削刃。

（5）副切削刃 刀具上前刀面与副后刀面的交线称为副切削刃。

（6）刀尖 主切削刃与副切削刃的交点称为刀尖。刀尖实际是一小段曲线或直线，称修圆刀尖和倒角刀尖。

2.车刀切削部分的主要平面和角度

（1）测量车刀切削部分角度的辅助平面 为了确定和测量车刀的几何角度，需要选取三个辅助平面作为基准，这三个辅助平面是切削平面、基面和正交平面，如图7-16所示。

1）切削平面p_s。切削平面是切于主切削刃某一选定点并垂直于刀杆底平面的平面。

2）基面p_r。基面是过主切削刃某一选定点并平行于刀杆底面的平面。

3）正交平面p₀。正交面是垂直于切削平面又垂直于基面的平面。

由此可见，这三个坐标平面相互垂直，构成一个空间直角坐标系。

（2）车刀的主要角度及其选择(www.xing528.com)

1）前角γ_o。前角是指在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角，如图7-17所示。

图7-16 测量车刀的辅助平面

前角正负方向的规定：刀具前刀面在基面之下时为正前角，刀具前刀面在基面之上时为负前角。前角一般在-5°～25°的范围内选取。

前角选择的原则：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，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。

2）后角α_o。后角是指在正交平面内测量的主后刀面与切削平面间的夹角。后角不能为零度或负值，一般在6°～12°的范围内选取。

后角选择的原则：首先，考虑加工性质，精加工时，后角取大值，粗加工时，后角取小值。其次，考虑加工材料的硬度，加工材料硬度高，主后角取小值，以增强刀头的坚固性；反之，后角应取小值。

3）主偏角κ_r。主偏角是指在基面内测量的主切削刃在基面上的投影与进给运动方向的夹角。主偏角一般在30°～90°的范围内选取。

主偏角的选用原则：首先，考虑车床、夹具和刀具组成的车工工艺系统的刚性，如车工工艺系统刚性好，主偏角应取小值，这样有利于提高车刀使用寿命和改善散热条件及表面粗糙度。其次，要考虑加工工件的几何形状，当加工台阶时，主偏角应取90°，加工中间切入的工件，主偏角一般取60°。

图7-17 车刀的主要角度

4）副偏角κ′_r。副偏角是指在基面内测量的副切削刃在基面上的投影与进给运动反方向的夹角。副偏角一般为正值。

副偏角的选择原则：首先，考虑车刀、工件和夹具有足够的刚性，才能减小副偏角；反之，应取大值；其次，考虑加工性质，粗加工时，副偏角可取10°～15°，精加工时，副偏角可取5°左右。

5）刃倾角λ_s。刃倾角是指在切削平面内测量的主切削刃与基面间的夹角。当主切削刃呈水平时，λ_s=0°；当刀尖为主切削刃上最高点时，λ_s＞0°；当刀尖为主切削刃上最低点时，λ_s＜0°。刃倾角一般在-10°～5°的范围内选取。

刃倾角的选择原则：主要看加工性质，粗加工时，工件对车刀冲击大，λ_s≥0°；，精加工时，工件对车刀冲击力小，λ_s≤0°，一般取λ_s=0°。