一、车刀的组成外圆车刀是最基本、最典型的切削刀具,它由切削部分和刀柄两部分所组成。切削部分是刀具上直接参加切削工作的部分,也称刀头。刀柄(刀体)是刀具上的夹持部分;一般采用碳钢制造。车刀的刀头由“三面两刃一尖”所组成:1.前刀面Ar(前面)—切屑流出所经过的刀面。2.后刀面Aα(主后面)—对着工件切削表面的刀面。3.副后刀面A’α(副后面)—对着工件已加工表面的刀面。4.主切削刃S—前刀面与后刀面的交线。5.副切削刃S′—前刀面与副后刀面的交线。6.刀尖rε—主切削刃与副切削刃的交点,一般为半径很小的圆弧,以保证刀尖有足够的强度。二、刀具几何角度参考系由于车刀的刀头形状是不规则的,为方便的表示刀具切削部分的几何形状,必须把刀具放在一个确定的参考系中,用一组确定的几何参数来表达刀具和切削刃在空间的位置,这就是刀具的几何角度(即刀具的几何参数)。而这个参考系通常是人为建立的基准坐标平面,作为组成参考系的基准。刀具几何角度参考系有两类,刀具标注角度参考系和刀具工作角度参考系。1.刀具标注角度参考系1)假设条件刀具标注角度参考系是设计刀具时,为标注刀具几何角度而采用的参考系。也是制造、刃磨和测量刀具时用的参考系。为了使参考系中的坐标平面与刃磨、测量基准面一致,特别规定了如下假设条件:(1)假设运动条件:用主运动向量Vc近似地代替相对运动合成速度向量Ve(即Vf=0)。(2)假设安装条件:假定车刀安装绝对正确。即安装车刀时应使刀尖与工件中心等高;车刀刀杆对称面垂直于工件轴线;车刀刀杆底面水平。由此可见,标注角度参考系是在简化了切削运动和设立标准刀具位置的条件下建立的参考系。刀具标注角度参考系有正交平面参考系、法平面参考系和假定工作平面参考系三种,其中正交平面参考系最应用的最多。(1)正交平面参考系正交平面参考系由基面(Pr)、主切削平面(Ps)和正交平面(Po)所组成。a.基面(Pr)—切削刃上任意一点的基面是通过该点并垂直于该点切削速度方向的平面。b.切削平面(Ps)—切削刃上任意一点的切削平面是通过该点并和工件切削表面相切的平面。c.正交平面(Po)—主刀刃上任意一点的正交平面是通过该点并垂直于主切削刃在基面上投影的平面。上述三个平面在空间是互相垂直的,如下图所示。此外,还有法平面参考系和假定工作平面参考系。车刀上的三个辅助平面三、刀具标注角度1.在基面内测量的角度:主偏角Kr—为主切削刃在基面上的投影与进给运动速度方向之间的夹角。副偏角K′r—为副切削刃在基面上的投影与进给运动速度反方向之间的夹角。还有一个刀尖角εr=180°-(Kr+K′r)。2.正交平面内测量的角度正交平面中测量的刀具角度主要有前角和后角:前角γo—前刀面与基面之间的夹角。后角αo—主后刀面与切削平面之间的夹角。楔角βo—前刀面与后刀面之间的夹角。楔角的大小决定着切削部分的强度,它与前后角关系:βo=90℃-(γo+αo)。3.在主切削平面内测量的角度切削平面中测量的刀具角度主要有刃倾角:刃倾角λs—在切削平面内主切削刃与基面之间的夹角,当主切削刃与基面平行时,λs=0°。当刀尖点相对基面处于主切削刃上的最高点时λs>0°,反之λs<0°。刃倾角影响刀尖强度并控制切屑流出的方向,如下图所示。刃倾角对排屑方向的影响4.在副切削刃平面内测量的角度副后角(αo’):副后刀面与副切削刃切削平面间的夹角。副后角影响刀面与已加工表面之间的磨擦和刀具强度。上述的几何角度中,其中最常用的是前角(γo)、后角(αo)、主偏角(κr)、副偏角(κ′r)、副后角(αo’)和刃倾角(λs)。刀具的各种角度如下图所示:四、刀具的工作角度切削过程中,由于刀具的安装位置、刀具对于工件间相对运动情况的变化,实际上起作用的角度与标注角度有所不同,我们称这些角度为工作角度。现在仅就刀具安装位置对角度的影响叙述如下:1.刀柄中心线与进给方向不垂直时对主、副偏角的影响2.切削刃安装高于或低于工件中心时,对前角、后角的影响五、切削层参数切削层是刀具切削部分切过工件一个单程所切除的工件材料层。其截面尺寸的大小即为切削层参数。为了简化计算,切削层形状、