【正文】 角一般選用40?！?0。左右。此外，選擇其它角度時，也應(yīng)緊密配合，立足于增加車刀鋒利，其措施如下： 3．1加大后角，為8?！?5。 ，使楔角減少，進(jìn)一步增強車刀的鋒利，以達(dá)到減少切削變形的目的。 3．2加大過渡刃和修光刃，使切削力和切削熱不致過分集中，以減少車刀磨損和工件的熱燒損，從而提高工件表面質(zhì)量。 3．3前面做成大前角的平面型式，使切削得以順利流出排除，避免纏繞在車刀或工件上。 4車刀安裝位置和進(jìn)給運動對車刀工作角度的影響 4．1刀具的安裝位置對車刀工作角度的影響在安裝車刀時，車刀刀尖應(yīng)盡量對準(zhǔn)工件旋轉(zhuǎn)中心，車削外圓時，如果車刀裝得太高，則前角增大，后角減小，增大車刀后面的摩擦，降低了刀尖的強度；相反如果車刀裝得太低，則后角增大，前角變小，切削不夠順暢，有時甚至?xí)鸸ぜ?，打壞車刀。車削?nèi)孔時，車刀裝得高或低，結(jié)果恰恰與車外圓時相反。車刀除了在車無孔端面時，必須對準(zhǔn)中心外，一般情況下，尚可略高于中心。經(jīng)驗認(rèn)為，車刀安裝的高低誤差，應(yīng)小于工件直徑的百分之一。此外，車刀裝偏會影響主、副偏角的大小。 4．2進(jìn)給運動對車刀工作角度的影響在橫向進(jìn)給時，車刀按一定的走刀量向前推進(jìn)，這時車刀在端面上走過的軌跡不是一個圓圈，而是一條阿基米德螺旋線，車刀越接近中心和走刀量越大，螺旋線越傾斜，從而使車刀切削時的后角變小，前角變大，因此在刃磨時后角應(yīng)磨得大一些。在縱向進(jìn)給時，由于車刀在工件上走出的軌跡是一條螺旋線，這條螺旋線的切線與原切削平面不重合，而是相交一定角度，所以在切削時實際后角是減去這個交角的差值。在車外圓或內(nèi)孔時，由于影響很小，可以忽略不計。在車削螺紋時，這個交角很大，所以在刃磨螺紋刀后角時，要加上這個螺旋角差值，以克服走刀運動的影響。 4．3工件形狀對車刀幾何參數(shù)的影響在加工凸輪類零件時，由于工件形狀的變化，也能引起車刀前后角的變化，刃磨時應(yīng)考慮這個角度的變化。以上這三個因素在選擇刀具的幾何參數(shù)時必須給予適當(dāng)考慮?？傊?，在選擇車刀的幾何參數(shù)時，應(yīng)根據(jù)工件材料和車刀材料的機械物理性能、切削用量以及工件、車刀、夾具和機床的剛度等等因素，找出切削過程中的主要問題，把車刀的鋒利放在第一位，以鋒利為前提，適當(dāng)考慮車刀的強度。由于車刀的鋒利主要取決于前角的大小，所以在選擇時首先要抓住切削過程中的主要問題，合理確定前角值，然后選擇其它幾何角度加以配合。車刀幾何角度的選擇方法　Bewise Inc. Reference source from the ，或它們與參考平面之間構(gòu)成的兩面角或線、面之間的夾角。它們分別決定著車刀的切削刃和各刀面的空間位置。根據(jù)“一面二角”理論可知，車刀的獨立標(biāo)注角度有六個，它們分別是：確定車刀主切削刃位置的主偏角Kr和刃傾角λs；確定車刀前刀面Ar與后刀面 Aa的前角ro和后角ao；確定副切削刃及副后刀面Aa′的副偏角Kr′和副后角ao′。這些幾何角度對車削過程影響很大，其中尤其以主偏角Kr、前角ro、后角ao和刃傾角λs的影響更為突出，科學(xué)合理地選擇車刀的幾何角度，對車削工藝的順利實施起著決定性作用。下面就從車刀幾何角度對切削力、切削熱和刀具的耐用度的影響分析著手，本著使切削輕便、質(zhì)量穩(wěn)定，延長刀具使用壽命的宗旨，確定科學(xué)的車刀幾何角度的一般性原則。一、車刀幾何角度對切削力的影響在金屬切削時，刀具切入工件，將多余材料從工件上切除會產(chǎn)生強烈的力的作用，這些力統(tǒng)稱為切削力。切削力主要來源于被加工材料在發(fā)生彈性和塑性變形時的抗力和刀具與切屑及工件表面之間的摩擦作用。根據(jù)切削力產(chǎn)生的作用效果的不同，可將切削力分解成三個相互垂直方向的分力。它們分別是：主切削力Fz，進(jìn)給抗力Fx和切深抗力Fy，其中Fz是切削總力Fr沿主運動切向分解而得，是計算車刀強度，設(shè)計機床零件，確定機床功率的主要依據(jù)；Fx也叫軸向力，它是Fr 沿工件軸向的分力，是設(shè)計進(jìn)給機構(gòu)，計算車刀進(jìn)給功率所必需的；Fy也叫徑向力，它是Fr沿著工件徑向的分力，它不消耗機床功率，但是當(dāng)機床或工藝系統(tǒng)剛度不足時，易引起振動。前角ro對切削力的影響前角ro增大，剪切角Φ隨著增大，金屬塑性變形減小，變形系數(shù)ξ減小，沿前刀面的摩擦力減小，因此切削力減小。但對于脆性材料而言，前角ro的變化則不會對車削力產(chǎn)生較大的影響，這是因為脆性材料在車削時，切屑變形和加工硬化都很小，變形抗力自然會隨之減小。同時，實驗還證明，前角ro的增大，對切削分力 Fx、Fy的影響程度也不一樣，當(dāng)主偏角Kr較大時，對Fx的影響較明顯，而當(dāng)主偏角Kr較小時，則對Fy的降低幅度更大些。主偏角Kr對切削力的影響主偏角Kr的改變，使得切削面積的形狀和切削分力Fxy的作用方向改變，從而使切削力也隨之變化。實驗證明，主偏角Kr增大，切削厚度也隨之增大，切削變厚，切削層的變形減小，因此主切削力也隨之減小，如圖3所示。但當(dāng)Kr增大到60176。－75176。后，F(xiàn)z又隨著Kr的增大而有所回升，這是因為此時刀尖圓弧所占的切削工作比例增大，使切屑變形和排屑阻力增大，又使主切削力Fz增大。根據(jù)切削力分解公式：Fy＝FxycosKr；Fx＝FxysinKr可知，主偏角Kr增大，使Fy減小，F(xiàn)x增大，這有利于減輕工件的變形和系統(tǒng)的振動。因此，在工程上我們往往采用較大主偏角的車刀切削細(xì)長軸類零件，來減小徑向分力Fy。刃傾角λs對切削力的影響刃傾角λs對主切削力Fz影響很小，但對進(jìn)給抗力Fx和切深抗力Fy的影響較大。當(dāng)λs減小時，使刀具受到的正壓力的方向發(fā)生了變化，從而改變了切削合力 Fr及其分力Fxy的作用方向，使Fy增大，F(xiàn)x減小。由此可見，從切削力角度分析，切削時不宜選用過大的負(fù)刃傾角，否則會增大Fy的作用而產(chǎn)生振動。二、車刀幾何角度對切削熱的影響車削過程所消耗的能量，除了極少部分用以形成新表面和潛藏能以外，絕大部分都轉(zhuǎn)換為熱能，以切削熱的形式表現(xiàn)出來，使工藝系統(tǒng)的溫度升高。分析可知，車削時熱量主要來源于切屑的變形功和前、后刀面的摩擦功。這些熱量產(chǎn)生后又將通過切屑、工件、刀具和周圍介質(zhì)傳出，使產(chǎn)熱與散熱達(dá)到動態(tài)平衡狀態(tài)，此時工藝系統(tǒng)的切削溫度就是穩(wěn)態(tài)切削溫度。影響切削熱與切削溫度的因素很多，這里分析車刀幾何角度對其產(chǎn)生的影響。前角ro對切削溫度的影響前角增大，使切削力下降，切屑的變形和工藝系統(tǒng)的摩擦減輕，使產(chǎn)生的切削熱減少，從而降低了切削溫度。事實上，切削溫度的高低不僅取決于工藝系統(tǒng)產(chǎn)生熱量的多少，還受工藝系統(tǒng)散熱條件的影響。實驗證明，當(dāng)車工的前角增大到16176。左右時，由于車刀的楔角減少后使刀具的散熱條件變差，切削溫度反而有一些回升。主偏角Kr對切削溫度的影響主偏角Kr減小時，使切削寬度增大，切削厚度減小，切削變形和摩擦減輕，同時，切削寬度增大后，散熱條件改善，又有利于降低切削溫度。因此，當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性足夠時，采用小的主偏角切削，是降低切削溫度、提高刀具的耐用度的一個重要措施，尤其是切削難加工材料時效果更顯著。三、車刀幾何角度對刀具耐用度的影響車刀在切削加工過程中，受切屑和工件表面的摩擦，使用一段時間后，它就會鈍化，從而失去其切削的能力，這時就要對刀具進(jìn)行重磨或更換刀片。刀具的耐用度就是用來衡量刀具連續(xù)切削時間長短的參量。它是指刀具從開始使用至達(dá)到磨損限度為止所用的切削時間，它是衡量刀具切削性能的重要指標(biāo)。由于刀具幾何角度對耐用度的影響較大，合理選擇刀具幾何角度，可以大幅度提高刀具的耐用度，因此刀具的耐用度也是衡量刀具幾何角度先進(jìn)與否的重要標(biāo)志。前角ro對刀具耐用度的影響適當(dāng)增大前角，有利于減少切削力，降低切削溫度，使刀具的耐用度提高。但是，如果前角增大到一定值以后，會使刀刃強度下降，散熱條件逐漸變差，而且刀刃易于產(chǎn)生破損，耐用度反而會下降。因此前角ro對刀具耐用度的影響呈山峰狀，它的峰頂處前角值使刀具的耐用度最高，切削不同的材料時，刀具的耐用度達(dá)到最高時的前角值也不相同。主偏角Kr對刀具耐用度的影響主偏角減小，增加了刀具強度，改善了刀具的散熱條件，使刀具的耐用度升高。另外，適當(dāng)減小副偏角Kr′還能降低摩擦，提高刀具強度，改善散熱條件，使刀具耐用度升高。當(dāng)然，隨著主偏角Kr和副偏角Kr的減小，會使系統(tǒng)的切深抗力Fy增大，當(dāng)系統(tǒng)剛性不足時，會引起振動而影響加工質(zhì)量。四、如何選擇科學(xué)合理的幾何參數(shù)評價車刀的幾何角度對車削工藝過程的影響，應(yīng)該用辯證的觀點去分析，同時還應(yīng)該綜合考慮車刀幾何角度對切削過程中的切削力、切削熱和刀具耐用度的影響，選擇科學(xué)合理的幾何參數(shù)。車刀前角選擇原則前角主要影響切削過程中的變形和摩擦、刀具強度，改變散熱條件，影響刀具的耐用度。選擇前角時，應(yīng)該綜合考慮材料和加工工藝的要求。一般認(rèn)為，在刀具強度允許的條件下，盡量選用大前角。例如，高速鋼的強度高、韌性好，硬質(zhì)合金脆性大、怕沖擊，因此，高速鋼刀具的前角可比硬質(zhì)合金刀具的前角大5176。左右，陶瓷刀具的脆性更大，前角不能太大。另外，如果被加工的材料導(dǎo)熱系數(shù)低，應(yīng)該選擇小前角車刀，以改善系統(tǒng)的散熱效果，提高車刀的耐用度。特別需要說明的是，在加工高強度材料時，為了防止車刀的破損，常采用負(fù)前角，以提高車刀的使用壽命。車刀后角的選擇原則后角主要影響切削時的摩擦和刀具強度。當(dāng)工件材料的強度、硬度較高時，宜取較小后角，以提高刀具強度；當(dāng)工藝系統(tǒng)剛性較差時，應(yīng)適當(dāng)減小后角，防止系統(tǒng)產(chǎn)生振動；當(dāng)加工精度要求較高時，應(yīng)采用小后角。主偏角的選擇原則主偏角主要影響刀具強度、耐用度和工藝系統(tǒng)加工的穩(wěn)定性。一般認(rèn)為，在工藝系統(tǒng)剛性不足時，常取較大主偏角，以減小切削力。加工高強度、高硬度材料時，取較小主偏角以提高刀具的耐用度。副偏角影響工件的表面質(zhì)量和刀具強度，在系統(tǒng)不易產(chǎn)生振動和摩擦的條件下，應(yīng)選擇較小的副偏角。車刀刃傾角的選擇原則刃傾角主要影響切屑的傾向和刀具的強度及其鋒利程度。在無沖擊的正常車削時，刃傾角一般取正值，如果切削時有間斷沖擊，選擇負(fù)刃傾角能提高刀頭強度，保護(hù)刀尖。當(dāng)系統(tǒng)剛性不足時，不宜采用負(fù)刃傾角，否則會因為切深抗力Fy的增大，引起系統(tǒng)的振動而影響加