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刀具是依靠其切削部分切削木材的。因此刀具的角度應(yīng)該是指刀具的切削部分一一楔形切刀具的角度。實(shí)際上,楔形切刀本身只有前、后刀面之間的夾角可以在切刀上直接測量,而影響切削的其他角度與刀具和工件的相對運(yùn)動方向有關(guān),需要借助坐標(biāo)平面加以確定。為了便于反映刀具幾何屬性在切削過程中的功能,一般選取以下兩個坐標(biāo)平面。

(1)切削平面:

通過切削刃與加工表面相切的平面。即主運(yùn)動速度向量V和切削刃所組成的平面。主運(yùn)動是直線運(yùn)動且切削刃是直線時,切削平面和加工表面重合。主運(yùn)動為回轉(zhuǎn)運(yùn)動時,切削平面的位置隨刃口位置的改變而改變,。

(2)基面:

通過切削刃垂直于主運(yùn)動速度向量V,也就是垂直于切削平面的平面。若主運(yùn)動是回轉(zhuǎn)運(yùn)動,基面則通過刀具或工件的回轉(zhuǎn)軸線所示。

在上述坐標(biāo)系中測量刀具角度時,角度的大小隨測量平面相對切削刃的位置不同而異。規(guī)定垂直于切削刃在基面投影的法向剖面為測量平面。在該平面中量得的刀具角，是設(shè)計、制造刀具時,刀具圖紙上標(biāo)注的刀具角度參數(shù),也是刀具刃磨時需要保持的刀具角度參數(shù)。

木工刀具標(biāo)注的角度參數(shù)為

(1)前角y:

前刀面與基面之間的夾角。表示前刀面相對基面的傾斜程度,它主要影響切屑的變形。當(dāng)前刀面與基面重合時,前角為零,在圖12中前刀面相對基面順時針方向傾斜,前角為“+”值,逆時針方向傾斜,前角為“一”值。

(2)后角a:

后刀面與切削平面之間的夾角。表示后刀面相對切削平面的傾斜程度,它主要影響刀具后面與工件之間的摩擦。

(3)楔角B:

前刀面與后刀面的夾角。它反映了刀具切削部分的鋒利程度和強(qiáng)度。

(4)切削角8:

在實(shí)際切削過程中,刀具的角度將受切削運(yùn)動、切削刃安裝高度和刀具磨損等因素的影響發(fā)生變化。也就是說,刀具的工作角度不等于標(biāo)注的角度。下面僅以切削運(yùn)動對刀具的影響為例,給予分析。

決定刀具標(biāo)注角度的坐標(biāo)平面—切削平面,是主運(yùn)動速度向量V和切削刃所組成的平面。如果刀具只靠一個主運(yùn)動完成切削過程,那么標(biāo)注角度就是工作角度;

如果刀具依靠同時進(jìn)行的主運(yùn)動和進(jìn)給運(yùn)動切削木材,那么由于相對運(yùn)動速度向量(V)偏離主運(yùn)動速度向量(V)-a[an= arctan(U/V)],相應(yīng)的新切削平面也偏離原來切削平面-an,因此刀具的實(shí)際工作后角aw=a-am(圖1-4),比原來減少了。

通常主運(yùn)動速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于進(jìn)給運(yùn)動速度,am角小于1°,因而可以用標(biāo)注角度代替工作角度。只有在主運(yùn)動速度與進(jìn)給運(yùn)動速度相差較小時,才需要考慮刀具的工作角度。

前刀面與切削平面之間的夾角。表示前刀面相對切削平面的傾斜度。在切削的過程中,切削角的作用和前角的作用相同,它是用相反的數(shù)量概念來表達(dá)跟前角一致的作用。換句話說,如果前角大,相應(yīng)的切削角就小。

設(shè)計師在設(shè)計這些木工刀具的時候不是只憑外觀的美麗而去設(shè)計，他們必須將刀具的抗壓性，抗震性以及是否符合人體使用結(jié)構(gòu)等各個因素考慮進(jìn)去。一些家具五金的應(yīng)用，如果一個木工刀具的角度參數(shù)設(shè)計合理，不僅能夠延長刀具的使用壽命而且用起來也會感覺比角度參數(shù)設(shè)計不合理的要順手省力許多。

                                                                                                                                        木工刀具常用角度選擇

銑刀后角α的主要功用是減小后刀面和切削平面木材的摩擦，通常在8—15°范圍內(nèi)選取。

銑刀前角γ根據(jù)工件材性、工件截形高度和刀具材料決定。

楔角：當(dāng)切削硬闊葉材時，要求刀具刃口強(qiáng)度高，在后角α一定條件下，應(yīng)適當(dāng)降低前角γ以增大楔角β。

當(dāng)工件截形較大時，應(yīng)該驗(yàn)算刀齒廓形最低點(diǎn)的楔角β。

對于碳鋼（碳素工具鋼、合金工具鋼和高速鋼）銑刀， βmin>30°；

對于硬質(zhì)合金銑刀，βmin>45°。

在最低點(diǎn)楔角不滿足要求時，可降低選定的前角和后角，以增大最低點(diǎn)的楔角。

加工實(shí)木

（1）木工刀具最典型的應(yīng)用就是加工實(shí)木，設(shè)計加工實(shí)木的木工刀具時，依據(jù)所具體加工的實(shí)木硬度（密度），給刀具的前角合適變化范圍在10°到25°之間，影響前角大小的因素除了木材硬度之外，還有機(jī)床結(jié)構(gòu)，刀具結(jié)構(gòu)，耐用度、鋒利程度等條件的限制，立軸機(jī)用刀具與鑼機(jī)用刀具的前角明顯就不能設(shè)計成一樣的。

（2）一般立軸機(jī)用刀具的前角被廣泛設(shè)計成15°左右（這里指刀具最大外圓處的前角）。靠近中心處的前角角度一般都大于35°了。也就是說：越遠(yuǎn)離中心，前角越??；剛剛相反，鑼機(jī)用的鑼刀剛好是越遠(yuǎn)離中心，前角越大。當(dāng)然，鑼刀受客戶要求的約束，有時候必須做成沒有前角的結(jié)構(gòu)（就是0°前角）。而立軸機(jī)用銑刀再怎么限制也不會做成0°前角。這里的經(jīng)驗(yàn)后角一般取15°，鑼刀就不一定了，有的鑼刀受結(jié)構(gòu)限制，后角可能會做的很大（為了防止干涉）。

加工軟性材料

（1）木工刀具在加工軟性材料時，如有機(jī)玻璃、紙張復(fù)合材料、塑料、布料合成材料等，所應(yīng)該使用的前角一般隨材料的越來越軟，采用越來越大的前角和后角，這時候的刀具主要考慮的不是使用壽命而是鋒利程度，其主要目的是為了獲得更加理想的粗糙度（光潔度）。只要刀具結(jié)構(gòu)允許，我們一般都是將前角和后角做到盡量大。

加工刨花板、貼紙板、三聚氫胺板等材料

木工刀具一般設(shè)計前角時主要就是針對這類板才，一般前角取15°到35°，采用最多的是15°到20°，后角一般在15°到20°。這樣，既兼顧了鋒利又有足夠的使用壽命。