摘要：本文先对前角和后角的定义进行了详细的讲解，再对前角和后角的作用进行分析，从而确定了刀具前角和后角的选择原则。
关键词：前角、后角的定义；前角、后角的作用；选择原则
刀具的前角和后角的大小对切削过程中的金属变形、切削力、切削温度、工件的加工质量以及工件与刀具之间的摩擦有显著的影响。选择合理的前角、后角，可使刀具潜在的切削能力得到充分发挥，减轻刀具与工件之间的摩擦。如何合理选择刀具的前角和后角？我结合自己的教学经验，谈谈前角、后角的选择。
一、前角、后角的定义的理解
前角γ0：在主切削刃正交平面内，测得刀具前刀面与基面之间的夹角。通常在-5～+25°范围之间。
区分前角正负的方法：当前刀面与基面平行时，前角为零；
前刀面比基面低时，前角为正值；前刀面比基面高时，前角为负值。
后角α0：在主切削刃正交平面内，测得刀具主后面与切削平面之间的夹角。通常在6～12°范围之间
二、前角的选择
（一）前角的主要作用
根据前角γ0的定义可知，前角表示前刀面的倾斜程度。前角越大，刀具越锋利，但刀刃强度相对会减小；前角小，刀刃强度相对增加，但刀具不锋利。前角的大小对切削切削加工的主要影响有以下几个方面：
(1)对切削区域的变形程度的影响
如果增大刀具前角，当前刀面挤压切削层金属时，可以切削层金属的塑性变形，降低切屑流经前刀面的摩擦阻力，从而减小了切削力、切削热和功率。
(2)对切削刃以及刀头的强度、受力性质和散热条件的影响
增大刀具前角，会使切削刃与刀头的强度减小，刀头的导热面积和容热体积减小；过份加大前角，有可能导致切削刃处出现弯曲应力，造成崩刃。这些都是增大前角的不利方面。
(3)对切屑形状和断屑的影响
如果减小前角，则切屑的变形增大，有利于切屑脆化断裂。
(4)对工件已加工表面质量的影响
增大前角可以减小加工硬化，降低积屑瘤产生概率，提高工件已加工表面质量，使切削温度降低。
（二）前角的选择原则
(1)工件材料的强度、硬度低，由于单位切削力小，一般选取较大的甚至很大的前角，增大刀具的锋利程度；工件材料强度、硬度高，由于单位切削力大，切削温度容易升高，为了提高切削刃强度，加大刀头导热面积和容热体积，应当合理减小前角；加工硬度特别高的工件(如表面淬火钢)时，为了保护刀头，防止刀具破损，产生非正常磨损，前角很小甚至取负值。
(2)加工塑性好的材料，一般选取较大的前角；加工脆性材料时，一般选取较小的前角。
切削塑性大的金属材料产生的切屑，在切削过程中，切屑与前刀面接触长度(刀——屑接触长度)较大，由于塑性变形的缘故，刀——屑之间的压力和摩擦力很大，为了减小切削变形和降低切屑流动阻力，则取较大的前角。
切削脆性材料时，塑性变形小，切屑为崩碎切屑，切屑与前刀面的接触长度很小，压力集中在切削刃附近，为了保护切削刃，宜取较小的前角。
(3)刀具材料的抗弯强度较大、韧性较好时，一般选用较大的前角，如高速钢刀具比硬质合金刀具，刀具前角一般选用较大的值(约可增大5—10o)；当车刀自身材质的强度和韧性较差，加工工件时，为了保证刀头强度，车刀前角应当取较小的值。
(4)成形刀具以及前角影响刀刃形状的其它刀具，为防止刃形畸变，前角一般选取较小的值，甚至取γ。＝0，不过这些刀具的切削条件不好，应在保证切削刃成形精度的前提下，设法选取较大的前角，例如有增大前角的螺纹车刀和齿轮滚刀等。
(5)粗加工，特别是断续切削，刀具承受冲击性载荷，或对有硬皮的铸锻件粗切时，为保证刀具有足够的强度，则选取较小的前角；但在采取某些强化切削刃及刀尖的措施之后，也可增大前角至合理的数值； 粗加工前角小，不仅刀头强度大，散热条件也好。精加工选择较大的前角，刀具锋利，切削层金属变形小。
(6)工艺系统刚性差和机床功率不足时，则选择较大的前角，使切削力减小。
三、后角的选择
（一）后角的主要作用
根据后角的定义可知，后角的大小反应了刀具后刀面与工件的切削表面之间的摩擦程度，已加工表面的质量；配合前角调整切削刃和刀头部分的锋利程度、强度和散热条件。例如前角一定时，后角增大，刀具变得锋利，但会减小楔角，使刀具强度和散热面积减小。
（二）后角的选择原则
（1）精加工时，切削厚度小，切削力小，磨损主要发生在后刀面，应该选取较大后角，降低后刀面与工件的切削表面之间的摩擦，使已加工表面的质量提高；粗加工时，切削厚度大，切削力大，负荷重，前、后刀面都发生磨损、应该选取较小后角，使刀头强度增加。
（2）多刃刀具切削厚度较小，应该选取较大后角，提高刀具锋利程度。
（3）被加工工件和刀具钢性差时，应该选取较小后角，使后刀面与工件的接触面积增大，可以减少，或消除振动
（4）工件材料的强度、硬度低、塑性好时，应该选取较大的后角，减少后刀面与工件之间的摩擦，提高刀具的锋利程度；工件材料的强度、硬度较大时，应该选取较小的后角，提高刀头的强度；但对加工硬材料的负前角刀具，后角应当稍大些，使刀刃容易切入工件。
（5）定尺寸刀具应取较小后角，避免重磨后刀具尺寸变化太大。如键槽铣刀的圆周齿磨损后，直径减少，直接影响键槽的宽度，后角应该依据实际情况减少（一般为8度）。
参考文献：
[1]宫成立 《金属工艺学》.-北京：机械工业出版社，2007.3（2013.8重印）
[2]郑春禄，耿玉香 《金工实习》. – 北京：兵器工业出版社，2015.1