刀具几何角度选择恰当,对于减小刀具的振动和磨损,降低石墨工件发生崩碎的几率都是非常重要的。刀具的几何角度包括前角、后角和螺旋角三个参数,需要综合考虑工件材料的特性和加工要求来做出最优化的选择。
石墨加工刀具的前角如果取负值,刃口处会拥有较高的强度,更有利于抵御冲击和摩擦。而负前角绝对值如果减少,后刀面磨损面积将会呈减小趋势,但是变化不大。另外负前角遇到的切削阻力较大,增大了切削振动。如果前角取正值,随着角度的增大,刃口强度明显降低,后刀面会发生严重磨损,切削振动也是难以避免的。
刀具后角如果增加,会导致刃口强度有所降低,后刀面出现面积逐渐增大的磨损。而如果后角过大的时候,会发生明显的切削振动。
刀具的螺旋角过小的时候,在同一个切削刃上,同时切入石墨工件内部的切削刃总长是最长的,这样会造成很大的切削阻力,刀具振动和磨损程度都是最大的。而螺旋角过大的时候,铣削合力方向会偏离工件表面达到一个较大的角度,更容易导致石墨材料发生崩碎,切削冲击夹具,所以刀具振动和磨损也不小。