金屬切削刀具的種類繁多，形狀各異，但切削部分的幾何特征都具有共性，各種刀具切削部分的基本形態(tài)都與外圓車刀的相似。所以其他刀具的幾何參數(shù)都可以使用外圓車刀的幾何參數(shù)(圖2-6-4)進行換算。因此本文以外圓車刀作為基準(zhǔn)來定義各類刀具的幾何參數(shù)。
1、外圓車刀切削部分的組成要素
1) 前刀面(Aγ)：切屑流過的表面。
2) 主后刀面(Aα)：與過渡表面相對的表面。
3) 副后刀面(Aα')：與已加工表面相對的表面。
4) 主切削刃(S)：前刀面與主后刀面的交線，擔(dān)負主要切削工作。
5) 副切削刃(S')：前刀面與副后刀面相交得到的刃邊。
6) 刀尖：主、副切削刃連接處的一小部分切削刃稱為“刀尖”。
2、外圓車刀切削部分的幾何角度
為了確定車刀切削部分各表面在空間傾斜相交的狀態(tài)，即標(biāo)注車刀的角度，必須建立由三個坐標(biāo)平面組成的參考系。用于確定刀具幾何角度的參考系有兩類:一類稱為刀具靜止參考系，是用于定義刀具在設(shè)計、制造、刃磨和測量時刀具幾何參數(shù)的參考系，在刀具靜止參考系中定義的角度稱刀具標(biāo)注角度(或刀具的刃磨角度)。另一類稱為刀具工作參考系，是規(guī)定刀具進行切削加工時幾何參數(shù)的參考系。該參考系考慮了切削運動和實際安裝情況對刀具幾何參數(shù)的影響，在這個參考系中定義和測量的刀具角度稱為工作角度。
1) 下面介紹ISO標(biāo)準(zhǔn)所推薦的正交平面參考系、法平面參考系和假定工作平面參考系。本著實用的原則，本文在外圓車刀的刀具角度定義中僅對常用的外圓車刀的標(biāo)注角度(刃磨角度)進行詳細的描述。正交平面參考系的三個坐標(biāo)平面為基面(pr)、切削平面(ps)和正交平面(po)。
① 基面(pr)?；婢褪峭ㄟ^切削刃選定點并平行或垂直于刀具安裝平面或定位平面的一個平面或軸線。一般說來，其方位要垂直于假定的主運動方向。對車刀、刨刀而言，就是過切削刃選定點并與刀柄安裝面平行的平面。對鉆頭、銑刀等旋轉(zhuǎn)類刀具來說，即過切削刃選定點并通過刀具軸線的平面。
② 切削平面(ps)。切削平面就是通過切削刃選定點與切削刃相切并垂直于基面的平面。當(dāng)切削刃為直線刃時，過切削刃選定的切削平面，即包含切削刃并垂直于基面的平面。對應(yīng)于主切削刃和副切削刃的切削平面分別稱為主切削平面(ps)和副切削平面(ps')。
?、?正交平面(po)。正交平面是指通過切削刃選定點并同時垂直于基面和切削平面的平面。也可看成是通過切削刃選定點并垂直于切削刃在基面上投影的平面。
④ 法平面(pn)。法平面是指通過切削刃選定點垂直于主切削刃的平面。
?、菁俣üぷ髌矫?pf)。假定工作平面是通過切削刃選定點垂直于基面(pr)的平面，一般來說其方位要平行于假定的進給運動方向。
?、?背平面(pp)。背平面是指通過切削刃選定點，并垂直于基面(pr)和假定工作平面(pf)的平面。
圖2-6-5所示為刀具靜止參考系中各基準(zhǔn)坐標(biāo)平面與刀具前刀面、后刀面及切削刃相互位罟關(guān)系的立體圖。
2) 刀具的標(biāo)注角度。在正交平面中測量的角度有前角、后角和楔角，在切削平面中測量的角度有刃傾角，在基面中測量的角度有主偏角、副偏角和刀尖角。不同角度的車刀如圖2-6-6所示。
①前角(γ。)。前角是前刀面(Aγ)與基面(pr)之間的夾角，其大小影響刀具的削性能。當(dāng)前刀面與切削平面夾角小于90°時，前角為正值；大于90°時，前角為負值。
?、诤蠼?α。)。后角是后刀面(Aα)與切削平面(ps)間的夾角，其作用是減小后刀面與過渡表面之間的摩擦。當(dāng)后刀面與基面夾角小于90°時，后角為正值;大于90°時，后角為負值。
③楔角(β。)。楔角是前刀面(Aγ)與后刀面(Aα)間的夾角，反映刀體強度和散熱能力大小。它是由前角γ。和后角α。得到的派生角度
β。= 90°- (γ。+α。)
④ 刃傾角(γs)。刃傾角是主切削與基面pr間的夾角，在B向視圖中才能表示清楚。當(dāng)?shù)都庀鄬嚨兜侗惭b面處于最高點時，刃傾角為正值;刀尖處于最低點時，刃傾角為負值，如圖2-6-5B向視圖所示。當(dāng)切削刃平行于刀柄安裝面時，刃傾角為0°，這時切削刃在基面內(nèi)。
?、?主偏角(kr)。主偏角是主切削平面ps與假定工作平面pf間的夾角。
⑥ 副偏角(kr’)。副偏角是副切削平面ps’與假定工作平面pf間的夾角。
⑦ 刀尖角(εr)。刀尖角是主切削平面ps、與副切削平面ps’間的夾角，它是主偏角Kr和副偏角kr’計算得到的派生角度
εr = 180°-(Kr+Kr')
