車刀幾何角度是指車刀切削部分各幾何要素之間，或它們與參考平面之間構成的兩面角或線、面之間的夾角。它們分別決定著車刀的切削刃和各刀面的空 間位置。根據(jù)“一面二角”理論可知，車刀的獨立標注角度有六個，它們分別是：確定車刀主切削刃位置的主偏角Kr和刃傾角λs；確定車刀前刀面Ar與后刀面 Aa的前角ro和后角ao；確定副切削刃及副后刀面Aa′的副偏角Kr′和副后角ao′。
    這些幾何角度對車削過程影響很大，其中尤其以主偏角Kr、前角ro、后角ao和刃傾角λs的影響更為突出，科學合理地選擇車刀的幾何角度，對車削工藝的順 利實施起著決定性作用。下面就從車刀幾何角度對切削力、切削熱和刀具的耐用度的影響分析著手，本著使切削輕便、質(zhì)量穩(wěn)定，延長刀具使用壽命的宗旨，確定科學的車刀幾何角度的一般性原則。
一、車刀幾何角度對切削力的影響
    在金屬切削時，刀具切入工件，將多余材料從工件上切除會產(chǎn)生強烈的力的作用，這些力統(tǒng)稱為切削力。切削力主要來源于被加工材料在發(fā)生彈性和塑性變形時的抗 力和刀具與切屑及工件表面之間的摩擦作用。根據(jù)切削力產(chǎn)生的作用效果的不同，可將切削力分解成三個相互垂直方向的分力。它們分別是：主切削力Fz，進給抗 力Fx和切深抗力Fy，其中Fz是切削總力Fr沿主運動切向分解而得，是計算車刀強度，設計機床零件，確定機床功率的主要依據(jù)；Fx也叫軸向力，它是Fr 沿工件軸向的分力，是設計進給機構，計算車刀進給功率所必需的；Fy也叫徑向力，它是Fr沿著工件徑向的分力，它不消耗機床功率，但是當機床或工藝系統(tǒng)剛 度不足時，易引起振動。
1、前角ro對切削力的影響
    前角ro增大，剪切角Φ隨著增大，金屬塑性變形減小，變形系數(shù)ξ減小，沿前刀面的摩擦力減小，因此切削力減小。但對于脆性材料而言，前角ro的變化則不會 對車削力產(chǎn)生較大的影響，這是因為脆性材料在車削時，切屑變形和加工硬化都很小，變形抗力自然會隨之減小。同時，實驗還證明，前角ro的增大，對切削分力 Fx、Fy的影響程度也不一樣，當主偏角Kr較大時，對Fx的影響較明顯，而當主偏角Kr較小時，則對Fy的降低幅度更大些。
2、主偏角Kr對切削力的影響
    主偏角Kr的改變，使得切削面積的形狀和切削分力Fxy的作用方向改變，從而使切削力也隨之變化。實驗證明，主偏角Kr增大，切削厚度也隨之增大，切削變 厚，切削層的變形減小，因此主切削力也隨之減小，如圖3所示。但當Kr增大到60°－75°后，F(xiàn)z又隨著Kr的增大而有所回升，這是因為此時刀尖圓弧所 占的切削工作比例增大，使切屑變形和排屑阻力增大，又使主切削力Fz增大。根據(jù)切削力分解公式：Fy＝FxycosKr；Fx＝FxysinKr可知，主 偏角Kr增大，使Fy減小，F(xiàn)x增大，這有利于減輕工件的變形和系統(tǒng)的振動。因此，在工程上我們往往采用較大主偏角的車刀切削細長軸類零件，來減小徑向分力Fy。
3、刃傾角λs對切削力的影響
   刃傾角λs對主切削力Fz影響很小，但對進給抗力Fx和切深抗力Fy的影響較大。當λs減小時，使刀具受到的正壓力的方向發(fā)生了變化，從而改變了切削合力 Fr及其分力Fxy的作用方向，使Fy增大，F(xiàn)x減小。由此可見，從切削力角度分析，切削時不宜選用過大的負刃傾角，否則會增大Fy的作用而產(chǎn)生振動。
二、車刀幾何角度對切削熱的影響
    車削過程所消耗的能量，除了極少部分用以形成新表面和潛藏能以外，絕大部分都轉(zhuǎn)換為熱能，以切削熱的形式表現(xiàn)出來，使工藝系統(tǒng)的溫度升高。分析可知，車削 時熱量主要來源于切屑的變形功和前、后刀面的摩擦功。這些熱量產(chǎn)生后又將通過切屑、工件、刀具和周圍介質(zhì)傳出，使產(chǎn)熱與散熱達到動態(tài)平衡狀態(tài)，此時工藝系 統(tǒng)的切削溫度就是穩(wěn)態(tài)切削溫度。影響切削熱與切削溫度的因素很多，這里分析車刀幾何角度對其產(chǎn)生的影響。
1、前角ro對切削溫度的影響
前角增大，使切削力下降，切屑的變形和工藝系統(tǒng)的摩擦減輕，使產(chǎn)生的切削熱減少，從而降低了切削溫度。事實上，切削溫度的高低不僅取決于工藝系統(tǒng)產(chǎn)生熱量 的多少，還受工藝系統(tǒng)散熱條件的影響。實驗證明，當車工的前角增大到16°左右時，由于車刀的楔角減少后使刀具的散熱條件變差，切削溫度反而有一些回升。
2、主偏角Kr對切削溫度的影響
主偏角Kr減小時，使切削寬度增大，切削厚度減小，切削變形和摩擦減輕，同時，切削寬度增大后，散熱條件改善，又有利于降低切削溫度。因此，當工藝系統(tǒng)剛 性足夠時，采用小的主偏角切削，是降低切削溫度、提高刀具的耐用度的一個重要措施，尤其是切削難加工材料時效果更顯著。