前角和后角的选择会影响刀具的哪些性能？

前角和后角的选择会影响刀具的哪些性能？

前角和后角的选择会对刀具的多项性能产生重要影响，具体如下：

切削力

1. 前角

• 较大的前角会使刀具切削刃更加锋利，切削变形减小，从而降低切削力。例如，在加工塑性材料时，增大前角可以明显减少切削力，使切削过程更加轻快，降低机床的功率消耗。
• 然而，过大的前角可能会削弱刀具的强度，在切削硬材料或承受较大切削力时，容易导致刀具崩刃。
• 较小的前角会使切削刃变钝，切削变形增大，切削力相应增加。在加工硬材料时，过小的前角可能会使切削力急剧上升，对机床和刀具的要求更高。

2. 后角

• 较大的后角可以减少刀具后刀面与工件已加工表面之间的摩擦，降低切削力中的摩擦分力，从而减小总的切削力。例如，在精加工时，较大的后角可以提高加工表面质量，同时降低切削力。
• 但后角过大也会降低刀具的强度和刚性，在切削力较大时，刀具容易发生变形或振动。
• 较小的后角会增加刀具后刀面与工件之间的摩擦，使切削力增大。在粗加工时，为了增加刀具的强度，可以选择较小的后角，但需要注意切削力的增加可能会对机床和工件产生不利影响。

刀具强度和耐用度

1. 前角

• 较小的前角可以增加刀具的强度和抗冲击能力。在断续切削或加工硬材料时，较小的前角能够减少刀具崩刃的风险，提高刀具的耐用度。例如，在加工淬火钢等硬材料时，小前角刀具可以更好地承受切削力，延长刀具寿命。
• 较大的前角虽然切削力小，但刀具的强度相对较低，容易磨损和损坏。在高速切削或加工高度材料时，大前角刀具的耐用度可能会受到影响。

2. 后角

• 较小的后角可以提高刀具的强度和刚性。在承受较大切削力的情况下，小后角刀具更不容易发生变形，从而提高刀具的耐用度。例如，在粗加工中，小后角刀具可以更好地抵抗切削力，减少刀具的磨损。
• 较大的后角虽然可以减少摩擦，但刀具的强度和刚性相对较低。在切削力较大时，大后角刀具容易磨损和损坏，降低刀具的耐用度。

加工表面质量

1. 前角

• 较大的前角可以使切削过程更加平稳，切削变形小，从而获得较好的加工表面质量。在加工塑性材料时，大前角刀具可以减少表面残留应力和微观缺陷，提高表面光洁度。
• 但如果前角过大，刀具可能会在切削过程中产生振动，反而影响加工表面质量。
• 较小的前角会使切削力增大，可能导致工件表面产生振纹和粗糙度增加。在加工硬材料时，小前角刀具容易引起工件表面的硬化和烧伤。

2. 后角

• 较大的后角可以减少刀具后刀面与工件已加工表面的摩擦，避免产生划痕和烧伤，提高加工表面质量。在精加工时，大后角刀具可以获得更高的表面光洁度。
• 较小的后角会增加摩擦，可能导致工件表面质量下降。在加工高精度零件时，小后角刀具可能无法满足表面质量要求。

切屑控制

1. 前角

• 较大的前角可以使切屑更容易卷曲和排出。在加工塑性材料时，大前角刀具可以形成较为理想的切屑形状，有利于排屑和加工的连续性。
• 较小的前角可能会使切屑变形不充分，难以卷曲和排出，容易堵塞在切削区域，影响加工效率和刀具寿命。

2. 后角

• 后角的大小对切屑控制的影响相对较小，但较大的后角可以使刀具与切屑之间的间隙增大，有利于切屑的排出。在一些高速切削和自动化加工中，良好的切屑控制对于提高加工效率和安全性至关重要。

综上所述，前角和后角的选择会对刀具的切削力、强度和耐用度、加工表面质量以及切屑控制等性能产生重要影响。在实际加工中，需要根据加工材料、加工要求和切削条件等因素综合考虑，选择合适的前角和后角，以优化刀具性能，提高加工效率和质量。