金属切削刀具的种类虽然很多，但它们的切削部分的几何形状与参数都有着共性，即不论刀具结构如何复杂，它们的切削部分总是近似地以外圆车刀的切削部分为基本形态。车刀切削部分的结构要素
因此，在确定金属切削刀具的切削部分几何形状的一般术语时，可以车刀切削部分为基础。刀具切削部分的结构要素如图1-5所示，其定义和说明如下：
1．前刀面Ay
前刀面Ay是切屑流过的表面。如果前刀面是由几个相互倾斜表面组成的，则可从切削刃开始，依次把它们称为第一前刀面Ay1(有时称为倒棱)、第二前刀面Ay2等(图1-5)。
还可以根据前刀面与主、副切削刃相毗邻的情况区分：与主切削刃毗邻的称为主前刀面；与副切削刃毗邻的称为副前刀面。
2．后刀面Aα
后刀面Aα是与工件上新形成的过渡表面相对的刀具表面。同样，也可以分为第一后刀面Aα(有时称为刃带)、第二后刀面Aα2等。与副切削刃毗邻、与工件上已加工表面相对的刀面，称为副后刀面Aα’。同样，也可分为第一副后刀面Aα’1、第二副后刀面Aα’2等。
3．切削刃S
切削刃是前刀面上直接进行切削的边锋。有主切削刃S和副切削刃S’之分，如图1-6所示。连接主副两条切削刃之间的一小段切削刃，可以是直线，也可以是圆弧，它常称过渡刃（图1-7）。
4．刀尖
刀尖是指主切削刃与副切削刃的连接处相当短的一部分切削刃。常用刀尖有三种：交点(点状)刀尖、圆弧(修圆)刀尖和倒棱(倒角)刀尖，如图1-7所示。
二、刀具角度的参考系
刀 具切削部分必须具有合理的几何形状，才能保证切削加工的顺利进行和获得预期的加工质量。刀具切削部分的几何形状主要是由一些刀面和刀刃的方位角度来表示。 为了确定刀具的这些角度，必须将刀具置于相应的参考系里。按构造参考系时所依据的切削运动的差异，参考系可分为：刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考 系。前者由主运动方向确定，而后者则由合成切削运动方向确定。
(1)刀具标注角度的参考系：构成刀具标注角度参考系的参考平面，通常有基平面、切削平面、主剖面、切削刃法剖面、进给剖面和切深剖面。
①基平面(简称基面)Pr(图1-8)：通过切削刃选定点，垂直于主运动方向的平面。通常，基面应平行或垂直于刀具上制造、刃磨和测量时的某一安装定位平面或轴线。
例如，图1-8所示为普通车刀、刨刀的基面Pr，它平行于刀具底面。要做到这一点，必须假设切削刃选定点与工件旋转轴线同高(以刀具底面为测量基准)。
钻头、铣刀和丝锥等旋转类刀具，其切削刃各点的主运动(即旋转运动)方向都垂直于通过该点并包含刀具旋转轴线的平面，故其基面Pr就是这些刀具的轴向剖面。图1-9所示为钻头切削刃上选定点的基面。
②切削平面Ps：通过切削刃选定点，与切削刃S相切，并垂直于基面Pr的平面。也就是切削刃S于切削速度方向构成的平面（见图1-10）。
基面和切削平面十分重要。这两个乎面加上以下所述的任一刻面，便构成各种不同的
刀具标注角度参考系。
③主剖面P。和主剖面参考系：主剖面P。是通过切削刃选定点，同时垂直于基面Pr和切削平面Ps的平面。由此可知，主剖面垂直于主切削刃在基面上的投影。图1-10表示Pr-Ps-P。组成一个正交的主剖面参考系。这是目前生产中最常用的刀具标注角度参考系。
④切削刃法剖面Pn和法剖面参考系：法剖面Pn是通过切削刃选定点，垂直于切削刃的平面。如图1-10所示，Pr-Ps-Pn组成一个法剖面参考系。该图把两个参考系画在一起，在实际使用时一般是分别使用某一个参考系。由该图可知，两个参考系的基面和切削平面相同，再加上不同的剖面就构成不同的参考系。
⑤进给剖面Pf和切深剖面Pp及其组成的进给、切深剖面参考系：进给剖面Pf是通过切削刃选定点，平行于进给运动方向，并垂直于基面Pr的平面。通常，它也平行或垂直于刀具上便于制造、刃磨和测量的某一安装定位平面或轴线。例如，普通车刀和刨刀的Pf垂直于刀柄底面(图l-11)；钻头、拉刀、端面车刀、切断刀等的Pf平行于刀具轴线；铣刀的P则垂直于铣刀轴线。
切深剖面Pp是通过切削刃选定点，同时垂直于Pr和Pf的平面。
图l-11表示由Pr-Pf-Pp组成一个进给、切深剖面参考系。
(2) 刀具工作角度参考系：上述刀具标注角度参考系，在定义基面时，都是只考虑主运动，不考虑进给运动，即在假定运动条件下确定的参考系。但刀具在实际使用时， 这样的参考系所确定的刀具角度，往往不能确切地反映切削加工的真实情形。只有用合成切削运动但刀具在实际使用时，这样的参考系所确定的刀具角度，往往不能 确切地反映切削加工的真实情形。只有用合成切削运动方向来确定参考系，才符合切削加工的实际。
刀具工作角度参考系同标注角度参考系的唯一区别是构造参考系时，前者以合成切削方向为依据，后者以主运动方向为依据。其定义见表1-1和图1-12。
三、刀具的标注角度
在刀具标注角度参考系中确定的切削刃与各刀面的方位角度，称为刀具标注角度，
由于刀具角度的参考系沿切削刃各点可能是变化的，故所定义的刀具角度均应指明是切削刃选定点处的角度；凡未特殊注明者，则指切削刃上与刀尖毗邻的那一点的角度。
在切削刃是曲线或者前、后刀面是曲面的情况下，定义刀具角度时，应该用通过切削刃选定点的切线或切平面代替曲刃或曲面。
以下通过普通车刀给诸标注角度下定义，同时加以说明。由于这些定义有普通性，所以也可以用于其他类型的刀具。
1．主剖面参考系里的标注角度
将图1—10所示的主剖面参考系中的参考平面Pr、P。、Ps，按工程制图规则移置在一平面上，便可得到图1—13中R向(Pr)、S向(Pr)视图和0—O剖面团(P。)。在Pr、P。和Ps内有如下一些标注角度：
(1)在主剖面P。内的标注角度：
①前角γ。：在主剖面内度量的基面Pr与前刀面Aγ的夹角。
②后角α。：在主剖面内度量的后刀面Aα与切削平面Ps的夹角。
③楔角β。：在主剖面内度量的后刀面Aα与前刀面Aγ的夹角。
从图得知
γ。十α。十β。＝90º
β。＝90º一（ α。十 γ。） (1—5)
⑵在切削平面Ps 内的标注角度：
刃倾角λs:在切削平面内度量的主切削刃S与基面Pr的夹角。
(3)在基面Pr内的标注角度：
①主偏角Κr在基面Pr内度量的切削平面Ps 与进给乎面Pf的夹角。它也是主切削刃S在基面上投影与进给运动方向的夹角。
②余偏角Ψr：在基面Pr，内度量的切削平面Ps与切深剖面Pp的夹角。也是主偏角Κr的余角，所以
Ψr ＝90。一Κr (1—6)
在主剖面参考系里，已经定义了6个角度：γ。、α。、λs、Κr、β。和Ψr。其中β。是γ。和α。的派生角度，从式1—5得知，当γ。和α。一经确定，β。便随之被确定，所以β。不是独立的。还有基面内的余偏角Ψr也不是独立的。可见，这6个角度中只有前4个是独立的。当给定刃倾角λs 和主偏角Κr，(即对λs和κr赋以适当的数值)，主切削刃S在空间的方位便被确定。再进一步确定前角γ。和后角α。，相交于主切削刃S的两平面(Aγ和Aα)便随之被确定。对于一把只有一条切削刃的刀具(如图1—13所示)，若给定这四个独立的角度(亦称为四个基本角度)，那么这把单刃刀具的切削部分的几何形状便被确定。
对于像图1-13所示的，具有主切削刃S和副切削刃S’的刀具，还得结定与副切削刃有关的四个独立角度：副偏角Κr’、副刃倾角λs’、副前角γ’。和副后角α’。，这把车刀切削部分的几何形状才能确定。这些冠以“副”字的角度，须在副剖面参考系中加以定义。副剖面参考系的建立和角度的定义，可以仿照主剖面参考系的办法去做。这里不再赘述。如果副切削刃S’和主削刃S共在一个已知的平面上，同时两切削刃上的选定点同一高度(以刀具底面为测量基准)，在这样的前提下，这两个选定点的基面Pr和Pr’：便重合为一。这时，只要给定Κr’，则副切削刃S’在空间的方位便被确定。因此，在这种情况下，λs’和γ’。不再是独立的了。在给定Κr’之后，只要再给定α’。，副后刀面Aα’：便被确定。由此知道：对于一把如图1—13所示的普通车刀，只要给定六个独立的角度：γ。、α。、λs、Κr、Κr’和α’。，这把车刀切削部分曲几何形状便被确定了。
③刀尖角εr在基面内度量的切削平面Ps和副切削平面Ps’的夹角。也可以定义为刀尖角εr是主切削刃S和副切削刃S’在基面上投影的夹角。从图1—13得知
Κr十εr十Κr’＝180。
εr＝180º一(Κr十Κr’) (1—7)
从图1—13还可知，前角γ。、后角α。和刃倾角λs 是有正负号的。其判定正负号的规则按如下所述。
γ。正负号的判定：在主剖面P。里，若前刀面Aγ在基面Pr的下方，γ。便取正号；倘Aγ在Pr的上方，γ。便取负号。
同理，α。的正负号可作如下规定：当后刀面Aα在切削平面Ps，的右边时，α。取正号；在左边时取负号。
λs 正负号可作如下规定：当刀具底面处于水平位置，如果刀尖处在切削刃最高位置，那么，λs 取正号；倘若刀尖处于切削刃的最低位置，则λs 取负号。也可以仿照判定前角γ。正负号的办法来判定λs ，即切削刃S处在基面Pr下方时，λs 取正号，切削刃处在基面上方时，λs则取负号。
2．法剖面参考系的标注角度
法剖面参考系和主剖面的系的差别只在于剖面的不同。以法剖面Pn代替主剖面P。，主剖面参考系便变为法剖面参考系。因此只有法剖面的标注角度和主剧面的标注角度不相同，其余角度是对应相同的。所以只得定义法剖面Pn的标注角度。
⑴法前角γn：在法剖面内度量的前刀面Aγ与基面Pr的夹角。
⑵法后角αo：在法剖面内度量的切副平面Ps与后刀面Aα的夹角。
⑶法楔角βn：在法剖面内测量的前刀面Aγ与后刀面Aα的夹角。
上述三个角度有这样的关系：
γn 十αn十βn＝90°
3．进给、切深剖面参考系及其标注角度
进给、切深参考系由基面Pr、进给剖面Pf和切深剖面Pp构成(参看图1—11)，Pr的定义同前述主剖面参考系。其他待定的有：
(1)进给剖面Pf：过切削刃上选定点平行于进给运动方向并垂直于基面Pr的平面。
(2)切深刻面Pp：过切削刃上选定点垂直于基面Pr和进给剖面Pf的平面。
将进给、切深剖面参考系的参考平面按工程制图规则移置到一平面内，便可得到图1—13所示的R向视图Pr、F—F(Pf)和P—P(Pp)力剖面团。本参考系基面内的标注角度与主剖面参考系基面内的标注角度相同，这里不再赘述。
进给剖面Pf内的标注角度有进给前角γf进给后角αf和进给楔角βf；切深剖面Pp内的标注角度有：切深前角γp、切深后角αp和切深楔角βp。这些角度可以参照给主剖面参系标注角度下定义的方法加以定义。
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