刀具的“前角”對切削力有何影響？

來源：發布時間：2025-10-10

1. 前角增大，切削力減小的機制前角通過改變切削層變形和摩擦狀態，直接影響切削力大小，具體有兩個關鍵作用：減少切削層金屬變形：前角越大，切削刃越鋒利，切割金屬時對切削層的擠壓、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，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的滑動摩擦阻力降低，進一步減小了總切削力（尤其是進給方向的切削力）。2. 不同材料加工中，前角對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，并非所有場景下影響都一致：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缲撉敖牵?，易產生大量積屑瘤，反而導致切削力驟增。加工脆性材料（如鑄鐵、陶瓷）：影響較微弱。脆性材料切削時以崩裂為主，變形量小，前角增大對變形抗力的降低作用有限，切削力主要由材料的斷裂強度決定，因此前角變化對總切削力的影響在 5% 以內。3. 前角并非越大越好：需平衡刃口強度前角增大雖能減小切削力，但會導致刀具刃口的截面積減小，強度大幅下降，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）時，大前角易導致刃口崩裂、卷刃，反而需要減小前角（甚至采用負前角）來增強刃口剛性。常規選型原則：精加工（追求小切削力、高表面質量）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°）。為了幫你更精細地選擇前角，要不要我幫你整理一份常見工件材料的推薦前角對照表？表格會包含塑性材料（鋼、鋁）、脆性材料（鑄鐵）、硬材料（淬火鋼）對應的粗 / 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值如何根據工件材料選擇合適的刀具前角？

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