木材切削时刀具的角度

 
刀具是依靠其切削部分切削木材的。因此刀具的角度应该是指刀具的切削部分—楔形切刀的角度。实际上，楔形切刀本身只有前、后刀面之间的夹角可以在切刀上直接测量，而影响切削的其他角度与刀具和工件的相对运动方向有关，需要借助坐标平面加以确定。为了便于反映刀具几何属性在切削过程中的功能，一般选取以下两个坐标平面。
 
(1)切削平面：通过切削刃与加工表面相切的平面。即主运动速度向量V和切削刃所组成的平面。主运动是直线运动且切削刃是直线时，切削平面和加工表面重合。主运动为回转运动时，切削平面的位置随刃口位置的改变而改变，。
 
(2)基面：通过切削刃垂直于主运动速度向量V，也就是垂直于切削平面的平面。若主运动是回转运动，基面则通过刀具或工件的回转轴线。
 
在上述坐标系中测量刀具角度时，角度的大小随测量平面相对切削刃的位置不同而异。规定垂直于切削刃在基面投影的法向剖面为测量平面。在该平面中量得的刀具角度，是设计、制造刀具时，刀具图纸上标注的刀具角度参数，也是刀具刃磨时需要保持的刀具角度参数。
 
刀具标注的角度参数为：
 
(1)前角r：前刀面与基面之间的夹角。表示前刃面相对基面的倾斜程度，它主要影响切屑的变形。当前刀面与基面重合时，前角为零，在刀面相对基面顺时针方向倾斜，前角为“+”值，逆时针方向倾斜，前角为“一”值。
 
(2)后角a：后刀面与切削平面之间的夹角。表示后刀面相对切削平面的倾斜程度，它主要影响刀具后面与工件之间的摩擦。
 
(3)楔角b:前刀面与后刀面的夹角。它反映了刀具切削部分的锋利程度和强度。
 
(4)切削角q：前刀面与切削平面之间的夹角。表示前刀面相对切削平面的倾斜程度。在切削的过程中，切削角的作用和前角的作用相同，它是用相反的数量概念来表达跟前角一致的作用。换句话说，如果前角大，相应的切削角就小。
 
从以上诸角定义中可知：
 
r+b+a=90°
 
q= b+a =90°
 
在实际切削过程中，刀具的角度将受切削运动、切削刃安装高度和刀具磨损等因素的影响发生变化。也就是说，刀具的工作角度不等于标注的角度。下面仅以切削运动对刀具的影响为例，给予分析：
 
决定刀具标注角度的坐标平面—切削平面，是主运动速度向量y和切削刃所组成的平面。如果刀具只靠一个主运动完成切削过程，那么标注角度就是工作角度；如果刀具依靠同时进行的主运动和进给运动切削木材，那么由于相对运动速度向量，偏离主运动速度向量，相应的新切削平面也偏离原来切削平面角，因此刀具的实际工作后角。比原来减少了。通常主运动速度远远大于进给运动速度，仅am角小于1°，因而可以用标注甬度代替工作角度。只有在主运动速度与进给运动速度相差较小时，才需要考虑刀具的工作角度。