机械加工刀具的选择步骤（机械加工刀具基本术语）

1、切削基本概念

•待加工表面----工件上有待切除的表面

•已加工表面----工件上经刀具切削后产生的表面。

•过渡表面(同义词：加工表面)----工件上由切削刃形成的那部分表面，它将在下一个行程，刀具或工件的下一转里被切除，或者由下一个切削刃切除。

2、切削运动

主运动----在机械切削加工中,主运动是指直接切除工件上的切削层,使之转变为切屑,以形成工件新表面的主要运动,衡量参数: (主)切削速度Vc。

进给运动----由机床或人力提供的运动，它使刀具与工件之间产生附加的相对运动，加上主运动，即可不断地或连续地切除切屑，并获得具有所需几何特征的已加工表面，衡量参数: 进给速度Vf。

(1)粗加工按ap－f－v的顺序选择

a、粗加工的主要目的是用最少的走刀次数尽快切除多余金属，只留后续工序的加工余量，所以应根据毛坯尺寸首先选择ap

b、粗加工不必考虑表面粗糙度，在ap确定后，选取大的f，减少走刀时间

c、ap和f确定后，在机床功率和刀具耐用度允许的前提下选择v

(2)精加工按v －f－ ap的顺序选择

精加工的主要目的是保证产品质量和降低零件的表面粗糙度. 因此首先应选择尽可能高的v，然后选择达到表面粗糙度要求的f， 最后再根据精加工余量决定ap

4、刀具结构要素

前面(同义词：前刀面)----

刀具上切屑流过的表面。它直接作用于被切削的金属层，并控制切屑沿其排出的刀面。

后面(同义词：后刀面)----与工件上切削中产生的表面相对的表面。

主后面(同义词：主后刀面)----刀具上同前面相交形成主切削刃的后面。它对着过渡表面。

副后面(同义词：副后刀面)----刀具上同前面相交形成副切削刃的后面。它对着已加工表面。

主切削刃----起始于切削刃上主偏角为零的点，并至少有一段切削刃拟用来在工件上切出过渡表面的那个整段切削刃。

副切削刃----切削刃上除主切削刃以外的刃，亦起始于切削刃上主偏角为零的点，但它向背离主切削刃的方向延伸。

刀尖----主切削刃与副切削刃的交点 ,通常磨成圆角(修圆刀尖)或短平刃(倒角刀尖)

5、刀具角度参考系

作用：用于定义和规定刀具角度的各基准坐标平面，只是假定参考，事实看不见，摸不着

•基面Pr——通过切削刃选定点垂直于合成切削速度方向的平面

•切削平面——与主、副切削刃相切并垂直于基面的平面（主切削平面Ps、副切削平面）

•正交平面Po——垂直于基面及主切削平面

6、刀具角度（车刀）

•前角g----前面与基面间的夹角，在正交平面中测量。

•后角a----后面与切削平面间的夹角，在正交平面中测量。

•主偏角cr----主偏角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。

•副偏角c’ r ----副偏角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，在基面中测量。

•刃倾角l----主切削刃与基面间的夹角，在主切削平面中测量。

6.1、前角γ

•前角在正交平面内测量的前刀面与基面间的夹角。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°之间选取。

•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。

•最基本原则是:塑性越大的金属前角越大，像铸铁这类几乎没塑性的前角要取到负值

6.2、后角a

后角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°之间选取。

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。

6.3、主偏角Χr

主偏角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°之间选取。

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造度。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

6.4、副偏角Χ’ r

副偏角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°，粗加工时，副偏角可取5°左右。

6.5、刃倾角

刃倾角λs 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，λs =0°；刀尖为主切刃上最高点时，λs＞0°；刀尖为主切削刃上最低点时，λs＜0°。刃倾角一般在-10°～5°之间选取。

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，λs ≥0°，精加工时，工件对车刀冲击力小，λs ≤0°，一般取λs =0°。

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