金屬切削刀具切削部分的結構要素、幾何角度與斧頭等刀具有許多共同的特征。如圖1，各種多齒刀具或復雜刀具，就其一個刀齒而言，都相當于一把斧頭的刀頭。現以熟悉的車刀為例說明刀具主要幾何角度。

圖1刀具的切削部分

1．車刀切削部分的組成

       車刀切削部分由前刀面、主后刀面、副后刀面、主切削刃、副切削刃和刀尖組成（如圖2）。

圖2硬質合金外園車刀

       (1)前刀面刀具上切屑流過的表面。

       (2)主后刀面刀具上與工件上的加工表面相對著并且相互作用的表面，稱為主后刀面。

       (3)副后刀面刀具上與工件上的已加工表面相對著并且相互作用的表面，稱為副后刀面。

       (4)主切削刃刀具上前刀面與主后刀面的交線稱為主切削刃。

       (5)副切削刃刀具上前刀面與副后刀面的交線稱為副切削刃。

       (6)刀尖主切削刃與副切削刃的交點稱為刀尖。刀尖實際是一小段曲線或直線，稱修圓刀尖和倒角刀尖。

2．車刀切削部分的主要角度

       (1)測量車刀切削角度的輔助平面

圖3測量車刀的輔助平面

       為了確定和測量車刀的幾何角度，需要選取三個輔助平面作為基準，這三個輔助平面是切削平面、基面和正交平面，如圖3所示。

       1）切削平面Ps切削平面是切于主切削刃某一選定點并垂直于刀桿底平面的平面。

       2）基面Pr基面是過主切削刃某一選定點并平行于刀桿底面的平面。

       3）正交平面P0主剖面是垂直于切削平面又垂直于基面的平面。

       可見這三個坐標平面相互垂直，構成一個空間直角坐標系。

圖4車刀的主要角度圖

(2)車刀的主要幾何及其選擇

       1）前角前角在正交平面內測量的前刀面與基面間的夾角。前角的正負方向按圖示規定表示，即刀具前刀面在基面之下時為正前角，刀具前刀面在基面之上時為負前角。前角一般在-5°～25°之間選取。

切削

       前角選擇的原則：前角的大小主要解決刀頭的堅固性與鋒利性的矛盾。因此首先要根據加工材料的硬度來選擇前角。加工材料的硬度高，前角取小值，反之取大值。其次要根據加工性質來考慮前角的大小，粗加工時前角要取小值，精加工時前角應取大值。

       2）后角在正交平面內測量的主后刀面與切削平面間的夾角。后角不能為零度或負值，一般在6°～12°之間選取。

切削

       后角選擇的原則：首先考慮加工性質。精加工時，后角取大值，粗加工時，后角取小值。其次考慮加工材料的硬度，加工材料硬度高，主后角取小值，以增強刀頭的堅固性；反之，后角應取小值。

       3）主偏角在基面內測量的主切削刃在基面上的投影與進給運動方向的夾角。主偏角一般在30°～90°之間選取。

主偏角的選用原則：首先考慮車床、夾具和刀具組成的車工工藝系統的剛性，如車工工藝系統剛性好，主偏角應取小值，這樣有利于提高車刀使用壽命和改善散熱條件及表面粗造度。其次要考慮加工工件的幾何形狀，當加工臺階時，主偏角應取90°，加工中間切入的工件，主偏角一般取60°。

圖5  刃傾角的符號

       4）副偏角在基面內測量的副切削刃在基面上的投影與進給運動反方向的夾角。副偏角一般為正值。

       副偏角的選擇原則：首先考慮車刀、工件和夾具有足夠的剛性，才能減小副偏角；反之，應取大值；其次，考慮加工性質，粗加工時，副偏角可取10°～15°，粗加工時，副偏角可取5°左右。

       5）刃傾角λs在切削平面內測量的主切削刃與基面間的夾角。當主切削刃呈水平時，λs=0°；刀尖為主切刃上最高點時，λs＞0°；刀尖為主切削刃上最低點時，λs＜0°（如圖5所示）。刃傾角一般在-10°～5°之間選取。

       刃傾角的選擇原則：主要看加工性質，粗加工時，工件對車刀沖擊大，λs≥0°，精加工時，工件對車刀沖擊力小，λs≤0°，一般取λs=0°。

切削刃

切削刃