刀具几何形状的影响

        （１）前角γ_ｏ增大，前刀面摩擦因数μ增大，摩擦角β增大（tanβ＝μ）。

        实验结果表明 （β－γ_ｏ）减小。又由式可知，剪切角Φ大。于是由式Ｆ_r＝τ_Φh_Db_D/sinΦcos（Φ＋β－γｏ）可以看出，切削合力Ｆ_ｒ减小。

        实验结果证明，前角γ_ｏ对主切削力Ｆ_c影响不显著，而对进给力Ｆ_ｆ和背向力 （切深抗力）Ｆ_ｐ影响较大，如下图所示。现分析如下：

当λ_ｓ＝０°时，可作出下图，

这时切削合力F_r在正交平面内与F_c间的夹角为β－γ_ｏ，于是

又知

        由此可见，由于γ_ｏ增大，则F_r减小，β－γ_ｏ也减小。因而F_c变化不显著，约减少１％；而Ｆ_Ｍ减小显著，结果使Ｆ_ｆ和Ｆ_ｐ减少较大，为３％～５％。

        另一方面，前角γ_ｏ增大，楔角β_ｏ减小，刀具的强度减小，刀具承受切削力的能力减小，从这个角度看，前角γ_ｏ又不宜采用过大值。

        此外，工件材料不同，前角的影响也不同。对塑性大的材料，如纯铜、铝合金等，切削时变形大，前角影响显著；而对脆性材料如黄铜，前角的影响则较小。

        由此可知，切削时，从切削力的角度看，切削塑性材料刀具前角可选用大值，切削脆性材料刀具前角应选用小值。同时前角不应太小，但也不宜过大，应有一个适宜值。

        （２）主偏角κ_ｒ

        １）对切削力Ｆ_ｃ的影响。当切削面积Ａ_Ｄ不变时 （Ａ_Ｄ＝ａ_ｐｆ＝ｈ_Ｄｂ_Ｄ），主偏角κ_ｒ增大，切削厚度ｈ_Ｄ增大，而切削宽度ｂ_Ｄ减小，切削层形状变为厚而窄，切削力减小，当κ_ｒ增大到６０°～７５°之后，由于刀尖圆弧半径ｒ_ε部分参与切削的比例增大，切削层变薄而宽，Ｆ_ｃ又逐渐增加。

        ２）对进给力Ｆ_ｆ和背向力 （切深抗力）Ｆ_ｐ的影响。

        可知，进给力Ｆ_ｆ随主偏角κｒ的增大而增大，背向力 （切深抗力）Ｆ_ｐ则减小。从切削力减小的角度看，主偏角κ_ｒ应选用较大值。

        ３）刃倾角λ_ｓ实验结果，如图所示，它说明刃倾角λｓ对切削力Ｆ_ｃ影响不大，原因是：刃倾角λ_ｓ增大，有效前角γ_oe增大，切削力减小；但与此同时，实际切削宽度变宽，又使切削力增大。刃倾角λ_ｓ对进给力Ｆ_ｆ和背向力 （切深抗力）Ｆｐ影响较大。这是因为，随λ_ｓ的增大，侧 （进给）前角γ_ｆ减小，而背 （切深）前角γ_ｐ增大 。因而，相应的Ｆ_ｆ增大，而Ｆ_ｐ减小。

        外圆车削时，为使工件变形小，以减少加工误差，应使Ｆ_p小，因而在精加工时，应采用大的λ_ｓ（正值）。

        ４）刀尖圆弧半径ｒ_ε当背吃刀量（切削深度）ａ_ｐ、进给量ｆ一定时，由于圆弧刃上各点的主偏角和副偏角是变化的，如图所示，Ｄ点的κ_rD＝κ_ｒ，Ｂ点的κ_rB＜κ_rD，而Ａ点的κ_rA＝０。若刀尖圆弧半径ｒ_ε增大，切削刃上的平均主偏角κ_ｒ就减小，使切削宽度ｂ_Ｄ增大，切削厚度ｈ_Ｄ减小，切削断面形状变为宽而薄，切削力Ｆ_ｃ增大，Ｆ_ｐ明显增大。从切削力的角度看，应采用小的刀尖圆弧半径ｒ_ε。