刀具材料及刀具构造
常用刀具材料和刀具种类
回答
5
新授
一、刀具切削部分材料的基本要求：
1）高硬度和耐磨性：在常温下，切削部分材料必须具备足够的硬度才能切入工件；具有高的耐磨性，刀具才不磨损，延长使用寿命。
2）好的耐热性：刀具在切削过程中会产生大量的热量，尤其是在切削速度较高时，温度会很高，
因此，刀具材料应具备好的耐热性，既在高温下仍能保持较高的硬度，有能继续进行切削的性能，这种具有高温硬度的性质，又称为热硬性或红硬性。
3）高的强度和好的韧性：在切削过程中，刀具要承受很大的冲击力，所以刀具材料要具有较高的强度，否则易断裂和损坏。由于刀具会受到冲击和振动，因此，刀具材料还应具备好的韧性，才不易崩刃，碎裂。
二、刀具常用材料
（1）高速工具钢（简称高速钢，锋钢等），分通用和特殊用途高速钢两种。其具有以下特点：
a、合金元素钨、铬、钼、钒的含量较高，淬火硬度可达HRC62—70。在6000C高温下，仍能保持较高的硬度。
讲授、
教具使用
硬质合金车刀、高速钢车刀
学情简析
同学们之前已经掌握了车刀的组成及刀具的参考系，对于学习掌握本次课的内容（常用的车刀材料和刀具的种类）应该不是很困难。
教学过程
教学环节
任务（内容）
教师活动
学生活动
时间轴
复习导入
1、一般车刀由哪几个刀面、哪几条切削刃组成？
2、确定车刀角度的辅助参考系有哪几个平面？
其牌号有：
YW1、YW2和YA6等，由于其价格较贵，主要用于难加工材料，如高强度钢、耐热钢、不锈钢等。
讲解
演示
提问
理解
观察
回答
50
三、车刀的种类和用途
1、车刀的种类
车刀按用途可分为外圆车刀、端面车刀、切断刀、成形车刀、螺纹车刀和车孔刀等。由于车刀是由刀头和刀体组成的，故按其结构车刀又可分为整体车刀、焊接车刀、机夹车刀、可转位车刀和成形车刀等。
刀具知识点总结
刀具知识点总结刀具是广泛应用于制造业和加工行业的重要工具之一。
它们的种类繁多，具有不同的形状、材料和用途。
本文将对刀具的一些常见知识点进行总结，以帮助读者更好地了解和应用刀具。
一、刀具种类1. 钻头：钻头主要用于钻孔操作，适用于不同材料的钻孔需求。
其种类包括普通钻头、金属钻头、木工钻头等。
2. 刀片：刀片用于车床、铣床、刨床等机床的切削操作。
常见的刀片形状包括圆形、方形、三角形和菱形等。
3. 锯片：锯片主要用于金属和木材的切割，有不同形状和齿型的锯片可供选择。
4. 切割刀：切割刀适用于纸张、布料、塑料等材料的切割，常用于家庭、办公和工业领域。
二、刀具材料1. 高速钢：高速钢刀具以其良好的韧性和热硬性而闻名，适用于各种切削操作。
它们具有较长的寿命和较高的切削速度。
2. 硬质合金：硬质合金刀具结合了钨碳化物和钴等材料，其硬度非常高，适合于高速切削和耐磨的加工。
3. 陶瓷刀具：陶瓷刀具因其高硬度和耐磨性而在高温环境下表现出色。
它们适用于高速加工、不锈钢切削等。
4. 多晶立方氮化硼刀具：该种刀具以其卓越的切削性能，在高速加工、连续切削等领域得到广泛应用。
三、刀具的使用与维护1. 使用正确的刀具：根据加工材料和切削要求，选择合适的刀具。
不同的切削操作需要使用不同的刀片和刀具。
2. 刀具的润滑和冷却：在切削过程中，适当的润滑和冷却可以提高刀具的切削效率和寿命。
3. 定期刀具检查和更换：定期检查刀具的磨损程度，并根据需要及时更换刀具，以确保切削质量和安全性。
4. 刀具的保养和存储：正确的刀具保养和存储可以延长其使用寿命。
保持刀具的清洁和干燥，并采取适当的防护措施。
结语刀具作为重要的加工工具，在制造业和加工行业中发挥着重要的作用。
了解不同类型的刀具和其适用范围，正确使用和维护刀具，将提高生产效率，降低成本，为加工提供优质的切削体验。
希望本文的知识点总结对您有所启发，并在实际应用中发挥作用。
常用刀具材料分类特点及应用
常用刀具材料分类特点及应用刀具是人类使用最早的工具之一，几千年来刀具的材料不断进步和发展。
根据刀具材料的不同特点和用途，可以将常用刀具材料进行分类。
一、金属刀具材料1.碳钢碳钢是最早被使用的刀具材料之一，由铁和碳组成。
碳钢具有优异的切削性能和耐磨性，适用于加工低硬度的材料。
缺点是耐腐蚀性较差，容易生锈。
应用：常用于制作农具、切削工具等。
2.高速钢高速钢是以碳钢为基础，添加了大量的钼、钴、钛等元素的合金刀具材料。
高速钢具有优异的切削性能和热稳定性，能够在高温条件下保持较好的硬度和切削性能。
应用：广泛应用于金属切削、冲压、铸造等工艺中。
3.高碳高铬不锈钢高碳高铬不锈钢具有优异的耐磨性和耐腐蚀性，适用于加工较硬的材料，同时还具有不锈、耐高温等优点。
应用：常用于模具制造、医疗器械等领域。
4.硬质合金硬质合金是一种由金属碳化物、金属结合相和金属氧化物等组成的刀具材料。
硬质合金具有极高的硬度和耐磨性，能够在高速切削和重切削条件下保持较好的切削性能。
然而，硬质合金的脆性较大，容易断裂。
应用：广泛应用于模具制造、车削刀具、铣削刀具等领域。
二、非金属刀具材料1.陶瓷陶瓷刀具由氧化锆、碳化硅等陶瓷材料制成。
陶瓷刀具具有极高的硬度和耐磨性，能够在高温、高速等恶劣条件下保持较好的切削性能。
然而，陶瓷刀具的韧性较差，容易断裂。
应用：广泛应用于切割纸张、塑料、蔬菜水果等食品处理领域。
2.人造金刚石人造金刚石是由高温高压合成的人工刀具材料。
人造金刚石具有极高的硬度和耐磨性，能够在高温、高压等恶劣条件下保持较好的切削性能。
然而，人造金刚石的碳溶解性较低，容易在高温下发生碳化，使刀具表面粗糙。
应用：广泛应用于宝石加工、玻璃切割等领域。
3.陶瓷涂层陶瓷涂层是一种将陶瓷材料均匀涂覆在金属刀具表面的一种技术。
陶瓷涂层可以提高金属刀具的硬度和耐磨性，使刀具具有较好的切削性能和耐腐蚀性。
应用：广泛应用于汽车零部件加工、航空航天等领域。
以上是常用刀具材料的分类、特点及应用。
第一章 金属切削基本知识
刀具角度对加工过程的影响
1. 前角（0） ① 减小切屑的变形；
作用 ② 减小前刀面与切屑之间的摩擦力。
a .减小切削力和切削热； 所以 0 ： b .减小刀具的磨损；
c .提高工件的加工精度和表面质量。
0
0选择：
加工塑性材料和精加工—取大前角（ 0 ） 加工脆性材料和粗加工—取小前角（0 ）
前角（0）可正、可负、也可以为零。
➢ 偏挤压：金属材料一部分受挤压时 ，OB线以下金属由于母体阻碍，不 能沿AB线滑移，而只能沿OM线滑移
F
B
O
a）正挤压
45° M A F
BO
b）偏挤压
➢ 切削：与偏挤压情况类似。弹性变
M
形→剪切应力增大，达到屈服点→产 生塑性变形，沿OM线滑移→剪切应
O F
力与滑移量继续增大，达到断裂强度
c）切削
后角（ 0）只能是正的。
精加工： 0= 80~120 粗加工： 0= 40~80 3 . 主偏角（kr）
作用：改善切削条件，提高刀具寿命。
减小kr：当ap、f 不变时，则 aw 、ac — 使切削条件得到改善，提高了刀具寿命。
dw
ap
dm
但减小kr
Fy 、
n
Fx ，加大工件的变形
挠度，使工件精度降
化学惰性
低 惰性大 惰性小 惰性小 惰性大
耐磨性 低 加工质量
低
较高
高 最高
最高
很高
一般精度 Ra≤0.8 Ra≤0.8 IT7-8 IT7-8
高精度 Ra=0.1-0.05
IT5-6
Ra=0.4-0.2
IT5-6 可替代磨削
低速加 加工对象 工一般
立铣刀的组成
立铣刀的组成立铣刀是一种常见的金属切削工具，由刀柄、刀片和刀尖组成。
刀柄是刀具的主体部分，一般由金属材料制成，具有一定的硬度和强度。
刀片是刀柄上的可更换部分，一般由高速钢或硬质合金制成。
刀片的形状和尺寸可以根据加工需要进行选择，常见的有平面刀片、球头刀片和圆弧刀片等。
刀尖是刀片的前端部分，通常是尖锐的，用于切削材料。
立铣刀主要用于铣削加工，可以用来加工各种形状的零件。
在加工过程中，刀柄通过夹持装置固定在机床上，刀片则通过刀夹夹持在刀柄上。
当机床启动时，刀片开始旋转，同时沿着工件的表面进行切削。
刀片的切削边缘与工件接触，通过旋转和进给运动，将工件上的材料削除，从而得到所需的形状和尺寸。
立铣刀可以进行多种类型的铣削加工，包括平面铣削、轮廓铣削和曲面铣削等。
平面铣削主要用于加工平面，通过刀片的旋转和进给运动，将工件表面的材料削除，使其变平。
轮廓铣削用于加工工件的边缘轮廓，可以得到具有复杂形状的零件。
曲面铣削用于加工工件的曲面，通过刀片的旋转和进给运动，将工件表面的材料削除，使其变成所需的曲面形状。
立铣刀在机械加工中起着重要的作用，广泛应用于各个行业。
它可以加工各种材料，包括金属、塑料和木材等。
立铣刀的组成简单，使用方便，可以通过更换不同形状和尺寸的刀片来适应不同的加工需求。
它具有高效、精确和稳定的特点，可以大大提高工件的加工质量和生产效率。
总的来说，立铣刀是一种重要的切削工具，由刀柄、刀片和刀尖组成。
它可以进行多种类型的铣削加工，广泛应用于各个行业。
立铣刀的使用方便，可以通过更换刀片来适应不同的加工需求。
它具有高效、精确和稳定的特点，可以提高工件的加工质量和生产效率。
刀具材料及镗铣刀具介绍及选择备用
4
主剖面标注坐标系（正交剖面系）
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主剖面标注坐标系（正交剖面系）
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主剖面标注坐标系（正交剖面系）
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1.2刀具的角度
1*前角：基面和前刀面的夹角。是刀具的锋利程度。我 们把铁屑流经过的面成为前刀面。
2*后角：切削平面和后刀面的夹角。主要影响摩擦和刀 具强度。
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3.1.3铣刀的选用
一、铣刀类型的选择
选择何种铣刀，主要决定于加工的性质，被加工 表面的形状、尺寸与分布位置，加工表面的质量， 工件的材料、性能，铣刀的用途等因素。
下表为铣刀的名称和用途。
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3.1.3铣刀的选用
二、铣刀尺寸的选择。
铣刀尺寸的选择主要决定于被加工表面的尺寸 和分布位置、加工表面与铣刀杆之间的距离、背 吃刀量以及铣刀的夹持方法等。
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刃倾角对切屑流向的影响
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2. 常用刀具材料
刀具的基本性能：
1、硬度和耐磨性 (> HRC60) 2、强度和韧性 3、耐热性（热硬性） 4、化学稳定性 5、工艺性和经济性
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1、高速钢
（1）通用型高速钢：钨系高速钢、 钼系高速钢 主要用于一般材料的常规加工
（2）高性能高速钢：钴高速钢、铝 高速钢 主要用于难加工材料的加工
刀具材料及镗、铣刀具介绍及选择
主讲人：吴峰
1
内容提要
1. 刀具几何参数 2. 常用刀具材料 3. 镗、铣刀具介绍及选择
2
1. 刀具几何参数
刀具的组成
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过渡刃
1.1刀具角度参考系
全网最全数控刀具选择方案
延长刀具寿命，便于刀具的制造，资源丰富，价格低廉。
2. 常用刀具材料
工具钢 硬质合金 陶瓷
包括碳素工具钢、 合金工具钢和高 速钢。 有钨钴类硬质合金、 钨钛钴类硬质合金 和钨钛钽（铌）类 硬质合金。 推广使用新型刀具 材料如涂层刀具、陶瓷 刀具、天然金刚石、聚 晶金刚石、立方氮化硼 等。
以氧化铝或以氮化硅为
基体再添加少量金属，在 高温下烧结而成的一种刀 具材料。 其优点是硬度高，耐磨 性、耐高温性能好，有良 好的化学稳定性和抗氧化 性，与金属的亲合力小、 抗粘结和抗扩散能力强； 其缺点是脆性大、抗弯 强度低，冲击韧性差，易 崩刃，所以使用范围受到 限制； 可用于钢、铸铁类零件 的车削、铣削加工。
缺点是热稳定性差，强度低、脆性大，
对振动敏感，只宜微量切削，与铁有强烈 的化学亲合力，不能用于加工钢材。
（3）立方氮化硼
立方氮化硼（CBN）是一种人工合成
的新型刀具材料，它由六方氮化硼在 高温、高压下加入催化剂转化而成。
它有很高的硬度及耐磨性，热稳定
性好，化学惰性大，与铁系金属在 1300℃时不易起化学反应，导热性好， 摩擦系数低。
P类（YT）（钨钛钴类）硬质合金（蓝色）： 以WC为基体, 添加TiC，用Co作粘结剂烧结而
成。合金中TiC含量提高，Co含量就低，其硬度、 耐磨性和耐热性进一步提高，但抗弯强度、导热性、 特别是冲击韧性明显下降，适合于精加工。 适合加工长切屑的黑色金属，如钢、铸钢等。 其代号有P01、P10、P20、P30、P40、P50等，数 字越大，耐磨性越低而韧度越高。 精加工可用P01；半精加工具钢和合金工具钢
刀具材料的种类很多，常用的材料有工具钢、硬质合金、陶瓷和超硬
刀具材料的种类很多，常用的材料有工具钢、硬质合金、陶瓷和超硬1、碳素工具钢碳素工具钢是指碳的质量分数为0.65％～1.35％的优质高碳钢。
用做刀具的牌号一般是T10A和T12A。
常温硬度60～64HRC。
当切削刃热至200～250℃时，其硬度和耐磨性就会迅速下降，从而丧失切削性能。
碳素工具钢多用于制造低速手用工具，如锉刀、手用锯条等。
2、合金工具钢为了改善碳素工具钢的性能，常在其中加入适量合金元素如锰、铬、钨、硅和钒等，从而形成了合金工具钢。
常用牌号有9SiCr、GCrl5、CrWMn等。
合金工具钢与碳素工具钢相比，其热处理后的硬度相近，而耐热性和耐磨性略高，热处理性也较好。
但与高速钢相比，合金工具钢的切削速度和使用寿命又远不如高速钢，使其应用受到很大的限制。
因此，合金工具钢一般仅用于取代碳素工具钢，作一些低速、手动刀具，如手用丝锥、手动铰刀、圆板牙、搓丝板等。
3、高速钢高速钢是一种含钨、铝、铬、钒等合金元素较多的高合金工具钢。
高速钢主要优点是具有高的硬度、强度和耐磨性，且耐热性和淬透性良好，其允许的切削速度是碳素工具钢和合金工具钢的两倍以上。
高速钢刃磨后切削刃锋利，故又称之为“锋钢”和“白钢”。
高速钢是一种综合性能好、应用范围较广的刀具材料，常用来制造结构复杂的刀具，如成形车刀、铣刀、钻头、铰刀。
拉刀、齿轮刀具等。
高速钢按其用途和性能不同，可分普通高速钢和高性能高速钢；按其化学成分不同，又可分为钨系高速钢和钨钼系高速钢。
1) 普通高速钢是指加工一般金属材料用的高速钢。
常用牌号有W18Cr4V和W6Mo5Cr4V2。
① W18Cr4V属钨系高速钢，它具有性能稳定，刃磨及热处理工艺控制方便等优点，但因钨价较高，且使用寿命短故使用较少。
② W6Mo5Cr4V2属钨钼系高速钢，它的碳化物分布均匀，抗弯强度，冲击韧度和高温塑性都比W18Cr4V好，但磨削工艺略差。
因其使用寿命长、价格低，故被广泛使用。
2) 高性能高速钢是在普通高速钢中再加入一些合金元素，以进一步提高它的耐热性、耐磨性。
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金切基础：刀具材料及刀具构造刀具是由切削部分和夹持部分组成。
夹持部分是用来将刀具夹持在机床上的部分，要求它能保证刀具正确的工作位置，传递所需要的运动和动力，并且夹固可靠，装卸方便。
切削部分是刀具上直接参加切削工作的部分，刀具切削性的优劣，取决于切削部分的材料、角度和结构。
一.刀具材料1.对刀具材料的基本要求刀具材料是指切削部分的材料。
它在高温下工作，并要承受较大的压力、摩擦、冲击和振动等，因此应具备以下基本性能。
（1）较高的硬度刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，常温硬度一般在60HRC以上。
（2）有足够的强度和韧性，以承受切削力、冲击和振动。
（3）有较好的耐磨性，以抵抗切削过程中的磨损，维持一定的切削时间。
（4）较高的耐热性，以便在高温下仍能保持较高硬度，又称为红硬性或热硬性。
（5）有较好的工艺性，以便于制造各种刀具。
工艺性包括锻造、轧制、焊接、切削加工、磨削加工和热处理性能等。
目前尚没有一种刀具材料能全面满足上述要求。
因此，必须了解常用刀具材料的性能和特点，以便根据工件材料的性能和切削要求，选用合适的刀具材料。
2. 常用的刀具材料目前在切削加工中常用的刀具材料有：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金及陶瓷材料等。
（1）碳素工具钢含碳量较高的优质钢，淬火后硬度较高、价廉，但耐热性较差。
（2）合金工具钢在碳素工具钢中加入少量的Cr、W、Mn、Si等元素，形成合金工具钢。
常用来制造一些切削速度不高或手工工具，如锉刀、锯条、铰刀等。
目前生产中应用最广的刀具材料是高速钢和硬质合金。
（3）高速钢它是含W、Cr、V等合金元素较多的合金工具钢。
它的耐热性、硬度和耐磨性虽低于硬质合金，但强度和韧度却高于硬质合金，工艺性较硬质合金好，而且价格也比硬质合金低。
W18Cr4V是国内使用最为普遍的刀具材料，广泛地用于制造各种形状较为复杂的刀具，如麻花钻、铣刀、拉刀、齿轮刀具和其他成形刀具等。
（4）硬质合金它是以高硬度、高熔点的金属碳化物（WC、TiC等）作基体，以金属Co等作粘结剂，用粉末冶金的方法而制成的一种合金。
特点：它的硬度高，耐磨性好，耐热性高，允许的切削速度比高速钢高数倍，但其强度和韧度均较高速钢低，工艺性也不如高速钢。
用途：常制成各种型式的刀片，焊接或机械夹固在车刀、刨刀、端铣刀等的刀体（刀杆）使用。
国产的硬质合金一般分为两大类：一类是由WC和Co组成的钨钻类（YG类）；一类是由WC、TiC和Co组成的钨钛钻类（YT类）。
YG类硬质合金韧性较好，但切削韧性材料时，耐磨性较差，因此它适于加工铸铁、青铜等脆性材料。
常用的牌号有YG3、YG6、YG8等，其中数字表示Co的含量的百分率。
Co的含量少者，较脆较耐磨。
YT类硬质合金比YG类硬度高、耐热性好，并且在切削韧性材料时较耐磨，但韧性较小，故适于加工钢件。
常用的牌号有YT5、YT15、YT30”等，其中数字表示TiC合量的百分率。
TiC的含量越多、韧性越小，而耐磨性和耐热性越高。
（5）陶瓷材料它的主要成分是Al2O3，刀片硬度高、耐磨性好、耐热性高，允许用较高的切削速度，加之Al2O3的价格低廉，原料丰富，因此很有发展前途。
但陶瓷材料性脆怕冲击，切削时容易崩刃。
我国制成的AM、AMF、AMT、AMMC 等牌号的金属陶瓷，其成分除Al2O3外，还含有各种金属元素，抗弯强度比普通陶瓷刀片为高。
3．其他新型刀具材料简介（1）高速钢的改进（2）硬质合金的改进（3）人造金刚石硬度接近10000HV，而硬质合金仅达1000～2000HV，耐热性为700～800℃。
聚晶金刚石大颗粒可制成一般切削工具，单晶微粒主要制成砂轮。
金刚石除可以加工高硬度而且耐磨的硬质合金、陶瓷、玻璃等外，还可以加工有色金属及其合金。
金刚石不宜于加工铁族金属，这是由于铁和碳原子的亲和力较强，易产生粘结作用加快刀具磨损。
（4）立方氮化硼（CBN）硬度（7300～9000HV）仅次于金刚石。
但它的耐热性和化学稳定性都大大高于金刚石，能耐1300～1500℃的高温，并且与铁族金属的亲和力小。
因此，它的切削性能好，不但适于非铁族难加工材料的加工，也适于铁族材料的加工。
CBN和金刚石刀具脆大，故使用时机床刚性要好，主要用于连续切削，尽量避免冲击和振动。
二、刀具角度切削刀具的种类虽然很多，但它们切削部分的结构要素和几何角度有着许多共同的特征。
如(图1-5)所示，各种多齿刀具或复杂刀具，就其一个刀齿而言，都相当于一把车刀的刀头。
下面从车刀入手，进行分析和研究。
1．车刀切削部分的组成车刀切削部分是由三个刀面组成的,即前刀面、主后刀面和副后刀面（图1-6）。
（1）前刀面刀具上切屑流过的表面。
（2）后刀面刀具上与工件上切削中产生的表面相对的表面。
主后刀面：同前刀面相交形成主切削刃的后刀面。
副后刀面：同前刀面相交形成副切削刃的后刀面。
（3）切削刃（图1-7）切削刃是指刀具前刀面上拟作切削用的刃，有主切削刃和副切削刃之分。
主切削刃是始于切削刃上主偏角为零的点，并至少有一段切削刃拟用来在工件上切出过渡表面的那个整段切削刃。
切削时，主要的切削工作由它来负担。
副切削刃是指切削刃上除主切削刃以外的，亦起始于主偏角为零的点，但它向背离主切削刃的方向延伸。
作用切削刃是指在特定瞬间，工作切削刃上实际参与切削，并在工件上产生过渡表面和已加工表面的那段刃。
为区别起见，分别在主、副切削刃前冠以“工作”或“作用”二字。
刀尖：主切削刃和副切削刃的连接处相当少的一部分，称为刀尖。
实际刀具的刀尖并非绝对尖锐，而是一小段曲线或直线，分别称为修圆刀尖和倒角刀尖。
2. 车刀切削部分的主要角度刀具要从工件上切除余量，就必须使它的切削部分具有一定的切削角度。
为定义、规定不同角度，适应刀具在设计、制造及工作时的多种需要，需选定适当组合的基准坐标平面作为参考系。
刀具静止参考系：用于定义刀具设计、制造、刃磨和测量时几何参数的参考系。
刀具工作参考系：用于规定刀具进行切削加工时几何参数的参考系。
工作参考系与静止参考系的区别在于用实际的合成运动方向取代假定主运动方向，用实际的进给运动方向取代假定进给运动方向。
（1）刀具静止参考系主要包括基面、切削平面、正交平面和假定工作平面等（图1-8）。
a.基面过切削刃选定点，垂直于该点假定主运动方向的平面，以pr表示。
b.切削平面过切削刃选定点，与切削刃相切，并垂直于基面的平面，主切削平面以ps表示，副切削平面以ps 表示。
c.正交平面过切削刃选定点，并同时垂直于基面和切削平面，以po表示。
d.假定工作平面过切削刃选定点，垂直于基面并平行于假定进给运动方向的平面，以pf表示。
（2）车刀的主要角度在车刀设计、制造、刃磨及测量时，必须的主要角度有以下几个（图1-9）。
a.主偏角kr 在基面中测量的主切削平面与假定工作平面间的夹角。
b.副偏角kr 在基面中测量的副切削平面与假定工作平面间的夹角。
偏角的作用：主偏角主要影响切削层截面的形状和参数，影响切削分力的变化，并和副偏角一起影响已加工表面的粗糙度；副偏角还有减小副后刀面与已加工表面间摩擦的作用。
如(图1-10)所示，当背吃刀量和进给量一定时，主偏角愈小，切削层公称宽度愈大而公称厚度愈小，即切下宽而薄的切屑。
这时，主切削刃单位长度上的负荷较小，并且散热条件较好，有利于刀具耐用度的提高。
由(图1-11)可以看出，当主、副偏角小时，已加工表面残留面积的高度hc亦小，因而可减小表面粗糙度的值，并且刀尖强度和散热条件较好，有利于提高刀具耐用度。
但是，当主偏角减小时，背向力将增大，若加工刚度较差的工件（如车细长轴），则容易引起工件变形，并可能产生振动。
主、副偏角应根据工件的刚度及加工要求选取合理的数值。
一般车刀常用的主偏角有45°、60°、75°、90°等几种；副偏角为5°～15°，粗加工时取较大值。
c.前角γo在正交平面中测量的前刀面与基面间的夹角。
前角正负见(图1-12)。
前角的主要作用：当取较大的前角时，切削刃锋利，切削轻快，即切削层材料变形小，切削力也小。
但当前角过大时，切削刃和刀头的强度、散热条件和受力状况变差(图1-13)，将使刀具磨损加快，耐用度降低，甚至崩刃损坏。
若取较小的前角，虽切削刃和刀头较强固，散热条件和受力状况也较好，但切削刃变钝，对切削加工也不利。
前角的大小常根据工件材料、刀具材料和加工性质来选择。
当工件材料塑性大、强度和硬度低或刀具材料的强度和韧性好或精加工时，取大的前角；反之取较小的前角。
例如，用硬质合金车刀切削结构钢件，可取10°～20°；切削灰铸铁件，可取5°～15°等。
d.后角αo 在正交平面中测量的后刀面与切削平面间的夹角。
后角的主要作用是减少刀具后刀面与工件表面间的磨擦，并配合前角改变切削刃的锋利与强度。
后角大，摩擦小，切削刃锋利。
但后角过大，将使切削刃变弱，散热条件变差，加速刀具磨损。
反之，后角过小，虽切削刃强度增加，散热条件变好，但摩擦加剧。
后角的大小常根据加工的种类和性质来选择。
例如，粗加工或工件材料较硬时，要求切削刃强固，后角取较小值：αo=6°～8°。
反之，对切削刃强度要求不高，主要希望减小摩擦和已加工表面的粗糙度值，后角可取稍大的值：αo=8°～12°。
e.刃倾角λs在主切削平面中测量的主切削刃与基面间的夹角。
（图1-14）刃倾角的作用：主要影响刀头的强度、切削分力和排屑方向。
负的刃倾角可起到增强刀头的作用，但会使背向力增大，有可能引起振动，而且还会使切屑排向已加工表面，可能划伤和拉毛已加工表面。
因此，粗加工时为了增强刀头，常取负值；精加工时为了保护已加工表面，常取正值或零度。
车刀的刃倾角一般在-5°～+5°之间选取。
有时为了提高刀具耐冲击的能力，可取较大的负值。
（3）刀具的工作角度它是指在工作参考系中定义的刀具角度。
刀具工作角度考虑了合成运动和刀具安装条件的影响。
a. 车刀安装高度对前角和后角的影响（图1-16）b. 车刀安装偏斜对主偏角和副偏角的影响（图1-17）c. 进给运动对前角和后角的影响（如切断、车螺纹）三、刀具结构车刀的结构形式有整体式、焊接式、机夹重磨式和机夹可转位式等几种。
（图1-18），（图1-19）机夹可转位式车刀的主要优点如下：（1）避免了因焊接而引起的缺陷，在相同的切削条件下刀具切削性能大为提高。
（2）在一定条件下，卷屑、断屑稳定可靠。
（3）刀片转位后，仍可保证切削刃与工件的相对位置，减少了调刀停机时间，提高了生产率。
（4）刀片一般不需重磨，利于涂层刀片的推广使用。
（5）刀体使用寿命长，可节约刀体材料及其制造费用。