孔加工刀具的几何角度与结构介绍

有的刀具的工作部分就是切削部分，如车刀、铣刀等。有的刀具的工作部分则包含切削部分和校准部分，如钻头、扩孔钻、铰刀、丝锥等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑。校准部分的作用是修光已切削的加工表面和引导刀具。刀具工作部分的结构有整体式、焊接式和机械加固式 。

1、刀具的几何角度

在分析各种刀具时，都可以把它当成只有一个切削部分的车刀来分析。因此，通过车刀来介绍钻头、铰刀等孔加工刀具切削部分的名称及几何参数刀具的切削部分主要由主切削刃、副切削刃、刀尖前面、主后面和副后面组成。为了确定刀面与刀刃在空间的位置，选择主剖面系参考平面作为基准。主剖面系由3个平面组成。

基面：通过切削刃上某选定点，且平行或垂直于刀具在制造、刃磨和测量过程中适于定位或定向的平面或轴线。车刀的基面是平行刀杆底面的平面。

切削平面：和切削刃上的选定点相切，并垂直于基面的平面。

主剖面：通过主切削刃上某选定点，同时垂直于基面和切削平面的平面在参考平面确定之后，刀面和主切削刃的方位只要用4个不同类型的角度就可以表达，即前角、后角、刃倾角、主偏角。

前角：在主剖面中测量的前面与基面间的夹角。后角：在主剖面中测量的后面与切削平面间的夹角。主偏角：主切削刃与进给运动方向在基面上投影间的夹角。刃倾角：主切削刃与基面间的夹角。

2、几何角度与切削性能

增大前角，可减小前刀面挤压切削层时的塑性变形，减小切屑流经前面的摩擦阻力，从而减小切削力和切削热。但增大前角，同时会降低切削刃的强度，减小刀头的散热体积。后角的作用是减小刀具在切削过程中后面与加工表面之间的摩擦。各种刀具的后角一般为5—12度。

刃倾角影响切削时切屑流出的方向，也影响刀具的强度和散热条件。负的刃倾角有利于加强刀尖强度和散热。在加工淬硬钢和刀具承受冲击载荷时，应采用负的刃倾角。主偏角影响切削加工残留面积高度和切削力的大小、比例关系。

主偏角大时，径向分力小，轴向分力则大。在选择刀具的角度时，需要考虑多种因素的影响，如工件材料、刀具材料、加工性质(粗加工、精加工)等。