刀具的“前角”對(duì)切削力有何影響？

來源：發(fā)布時(shí)間：2025-10-10

1. 前角增大，切削力減小的機(jī)制前角通過改變切削層變形和摩擦狀態(tài)，直接影響切削力大小，具體有兩個(gè)關(guān)鍵作用：減少切削層金屬變形：前角越大，切削刃越鋒利，切割金屬時(shí)對(duì)切削層的擠壓、撕裂作用越弱，金屬從 “工件” 到 “切屑” 的塑形變形量大幅降低，由此產(chǎn)生的 “變形抗力”（切削力的主要組成部分）隨之減小。降低前刀面與切屑的摩擦：前角增大時(shí)，前刀面與切屑的接觸面積減小，且接觸角度更平緩，切屑沿前刀面流出時(shí)的滑動(dòng)摩擦阻力降低，進(jìn)一步減小了總切削力（尤其是進(jìn)給方向的切削力）。2. 不同材料加工中，前角對(duì)切削力的影響差異前角的影響程度與工件材料的塑性、硬度直接相關(guān)，并非所有場(chǎng)景下影響都一致：加工塑性材料（如低碳鋼、鋁合金）：影響極。塑性材料切削時(shí)變形量大，前角每增大 1°，總切削力可降低 1%-3%；若前角過?。ㄈ缲?fù)前角），易產(chǎn)生大量積屑瘤，反而導(dǎo)致切削力驟增。加工脆性材料（如鑄鐵、陶瓷）：影響較微弱。脆性材料切削時(shí)以崩裂為主，變形量小，前角增大對(duì)變形抗力的降低作用有限，切削力主要由材料的斷裂強(qiáng)度決定，因此前角變化對(duì)總切削力的影響在 5% 以內(nèi)。3. 前角并非越大越好：需平衡刃口強(qiáng)度前角增大雖能減小切削力，但會(huì)導(dǎo)致刀具刃口的截面積減小，強(qiáng)度大幅下降，帶來新問題：加工高硬度材料（如淬火鋼）或粗加工（切削量大、有振動(dòng)）時(shí)，大前角易導(dǎo)致刃口崩裂、卷刃，反而需要減小前角（甚至采用負(fù)前角）來增強(qiáng)刃口剛性。常規(guī)選型原則：精加工（追求小切削力、高表面質(zhì)量）選較大前角（如 10°-20°）；粗加工或加工硬材料選較小前角（如 0°-10°，甚至 - 5°）。為了幫你更精細(xì)地選擇前角，要不要我?guī)湍阏硪环莩Ｒ姽ぜ牧系耐扑]前角對(duì)照表？表格會(huì)包含塑性材料（鋼、鋁）、脆性材料（鑄鐵）、硬材料（淬火鋼）對(duì)應(yīng)的粗 / 精加工前角范圍，以及適配的刀具材料，方便你直接參考。前角的大小如何影響切削刃的鋒利程度？推薦一些常用刀具的前角數(shù)值如何根據(jù)工件材料選擇合適的刀具前角？

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