精讲，关于数控车削刀具的几何参数，数控人必须要掌握的知识点

俗话说得好，工欲善其事必先利其器，作为一名数控人， 要系统地掌握好这门技术。那么必须清楚地了解数控刀具的参数规格及性能，只有掌握了这些最底层的基础知识，我们才能融汇贯通的理解和解决在学习和工作中碰到的各类问题点！

本期我们来讲讲数控车削刀具的几何参数，老表争取用最简单易懂的话，让大家都能深刻地理解和消化这些知识点！

刀具的构成和三个基准平面（必须掌握）

在讲解每个切削角度参数前， 我们必须得先弄明白刀具的构成（刀片+刀杆）和刀具上假想出的三个基准平面（基面+切削平面+正交平面），我们必须熟练掌握这部分知识，因为刀具几何角度都是基于这些基准产生的；可以看下图，来记住各个部分的名称， 如果一时半会记不下来， 可以收藏文章，抽空多复习几遍，老表觉得熟能生巧是学习一项技能最好的办法！

1-刀具构成示意图

2-可换刀头式刀具

上图-1车刀形式为焊接式刀具，其结构是将刀片焊接在刀杆上，老师傅在砂轮机上磨出刀具的切削角度，其优势是价格比较便宜，刀具耐用性全靠师傅水平高低。现在主流刀具基本是标准化的可换刀头式刀具（图2），其优势避免了硬质合金钎焊时容易产生裂纹的缺陷 ，换刀时间较短，由于可换刀头式刀具是标准化批量生产，刀具几何参数一致性,用于现代化加工时，可靠性更高，下图为知名的数控刀具品牌，看看你自己都用过什么牌子把！

3-知名数控刀具品牌

接下来说说数控刀具上的3个基准平面，老表把3个基准平面的定义放在下面， 不理解的结合图4，自己好好消化下，这部分应该不难，要理解的去记忆，而不是死记！

基面：通过主切削刃上的一点，并与该切削点切削速度相垂直的平面。

切削平面：通过主切削刃上的一点，且与主切削刃相切并垂直于该点基面的平面。

正交平面：通过主切削刃上的一点，同时垂直于该点基面和切削平面的平面。

4-基面、正交平面、切削平面

前角和后角（决定刀具的锋利和牢固程度）

前角：在正交平面内测量的前刀面和基面之间的夹角。

后角：在正交平面内测量的主后刀面和切削平面的夹角。

5-前角后角

大家可以想象一下，菜刀刀刃处是不是越薄越锋利，前刀面和后主刀面好比菜刀的两面，它们相交产生了主切削刃；通过改变前角和后角的大小，就可以改变刀具的锋利程度，越锋利就意味着越薄，切削出的表面质量就会提高；但是凡事都有一个度，并不是越锋利越好，超过了一定临界点，刀具牢固程度（刚性和强度）就会大大降低，耐磨损能力也会降低；按照实际加工的条件，选择性价比高的刀具，才是最好的。现在的标准化可换片刀具都是经过厂家反复验证后设计出来的，大家可以通过各大刀具厂商的刀具样本来查看自己使用刀具的前后角数据；可换刀头的刀具，需要将刀片安装入刀柄中后，会产生的倾斜度，再配合刀片上的槽的形状从而形成前角和后角；不要光看刀片来看待前角和后角（这是个错误的认识）。

总结：粗加工时，切削深度较大，为了保证刀刃有较好的强度和散热条件，一般选用负或小前角和小后角刀具；精加工时，为提高加工表面质量，让刀刃锋利，应选较大的前角和后角。

刃倾角（控制切屑排出的方向）

刃倾角：在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角。

6-刃倾角

刃倾角的正负决定了切屑的排出方向，如图6所示，当刃倾角为负时，即刀尖相对于车刀的底平面处于最低点，强度和抗冲击性能较好，切屑流向工件已加工表面，当刃倾角为正时，即刀尖相对于车刀的底平面处于最高点，切屑流向工件未加工表面；补充说明，切屑还受到刀片槽形，工件的材质，切屑的厚度，切削液等一系列因素控制，实际加工不能一概而论，应具体问题具体分析。

总结：原则上精加工时刃倾角一般取正值，避免切屑打伤加工表面的质量，粗加工时刃倾角取负值，断续切削时刃倾角应取负值.

主偏角和副偏角（按实际加工情况选用）

主偏角∶在基面内测量的主切削刃在基面上的投影和进给方向的夹角。

副偏角∶在基面内测量的副切削刃在基面上的投影和进给方向的反方向的夹角。

7-主偏角和副偏角

减小主偏角可以使刀具强度提高，散热条件好，加工表面粗糙度小。这是因为主偏角变小的时，主切削刃与工件接触位置的变长，故单位切削刃长度上受力小。按实际车削工件形状，一般情况下，车细长轴和阶梯轴时，选90°-95°主偏角；在车外圆、端面和倒角时，选45°主偏角；另外同等进给率的工况下，增大主偏角，径向分力减小，切削平稳，切削厚度增大，断屑性能好。

8-大小主偏角车削对比

9-大小主偏角车削对比

相同主偏角，负偏角越小，刀具强度越高。副偏角是影响表面粗糙度的主要角度，过小的副偏角，会增加副后刀面与已加工表面间的摩擦，引起振动；无论何时，工件与刀片的副切削刃之间至少必须保持2°的避让角。副偏角的选择原则是，在粗加工或者不影响摩擦和产生振动的条件下，应选取较小的副偏角；在精加工时可选择较大的副偏角。