成形车刀可一次加工零件上的成形表面，生产效率高，操作方便，车削后尺寸公差等级可达IT8～IT10，表面粗糙度值可达Ra6.3μm，具有较高的互换性，主要适用于成批大量生产。但成形车刀成本高，制造复杂，切削刃较长，加工时易引起振动。
1.成形车刀的种类
成形车刀的种类很多，根据其刀体结构和形状可分为下列三种。
（1）普通成形车刀 普通成形车刀除了成形切削刃根据工件形状磨成外，其结构与普通车刀相似，可重磨前刀面，如图6-29a所示。螺纹车刀、圆弧车刀就属此类。它的优点是结构简单，制造较容易，缺点是可重磨次数少，使用寿命低。
图6-29 成形车刀
a）普通成形车刀 b）菱形成形车刀 c）圆形成形车刀
（2）菱形成形车刀 菱形成形车刀如图6-29b所示，它由刀头和刀杆两部分组成，刀头的刃口按工件形状在工具磨床上用成形砂轮进行刃磨，可以制造得很精确。后部有燕尾块，用来安装在弹性刀杆的燕尾槽中，用螺钉紧固。刀杆上的燕尾槽做成倾斜的，以使成形车刀产生一定的后角，切削刃磨损后，只需刃磨刀头的前刀面。切削刃磨低后，可把刀头向上移动，直至刀头上移无法夹持为止。
这种成形车刀刃磨方便，使用寿命较长，精度较高，但制造比较困难，主要用于车削较大直径的零件和外成形表面。
（3）圆形成形车刀 圆形成形车刀的刀体为带孔回转体，刀体用其内孔装夹在刀杆上，如图6-29c所示。可重磨前刀面，允许重磨次数比菱形成形车刀更多，制造容易，主要用于车削小尺寸的内、外成形面。
2.成形车刀的几何角度
（1）前角、后角的表示及形成 成形车刀的前角和后角是装夹后才形成的。图6-30所示是成形车刀工作时的主视图和俯视图，工作切削刃上1′点装夹在与工件中心高等高的位置，1′是距工件中心最近的工作切削刃上的点，这一点的进给前角γf和进给后角αf规定为成形车刀的前角和后角。这样规定既可以使角度的测量、制造和重磨简便，又使角度大小不受复杂刃形的影响。
如图6-30a所示，制造时将菱形刀的后刀面与燕尾安装基面K—K做成平行，前刀面磨成的（γf+αf）斜面，安装时使后刀面倾斜出后角αf，即可得到规定的前角γf和后角αf。
图6-30 成形车刀的前角和后角
a）菱形成形车刀 b）圆形成形车刀
如图6-30b所示，圆形刀在制造时，其前刀面要低于刀具中心h距离，h可按下式计算：
h=Rsin（γf+αf）
式中R为圆形刀切削刃上某处的最大外圆半径，可在有关表中查出。
安装时，使圆形刀中心O′相对于工件中心偏移h，就可形成所需要的前角γf和后角αf。偏移量h为
h=Rsinαf
形成车刀的前角按工件材料的性能可从表6-2中选取。在车削锥形表面时，可将前角适当减小，以减少由前角引起的加工误差。
表6-2 高速钢成形车刀前角值
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成形车刀后角αf常选为：
①普通车刀：12°～15°。
②普通铲齿车刀：25°～30°。
③菱形车刀：10°～17°。
④圆形车刀：10°～15°。
（2）切削刃上各点的前角与后角 从图6-31所示可以看出，成形车刀在切削时，切削刃上1′点与工件中心等高，2′、3′、4′各点则低于工件中心，这些切削点的切削平面和基面也在变化，所以由它们形成的后角和前角就不相等，离工件中心越远，后角越大，前角越小，即αf＜αf2＜αf3；γf＞γf2＞γf3。
图6-31 切削刃上各点的前角和后角
a）菱形车刀 b）圆形车刀
切削刃形状对车刀几何角度是有影响的，特别是主偏角κr会使主剖面的后角αo变小，从而对成形车刀的切削造成不良后果。如图6-32所示，在切削刃上任取一点x，该点主偏角为κrx、后角为αfx、主剖面后角为αox，设X点的刃倾角为零，则
tanαox=tanαfxsinκrx
图6-32 正交平面后角αox
X点的主偏角κrx是该点切削平面与进给运动方向之间的夹角。上式说明：当κrx＜90°时，主剖面后角αox小于后角αfx，αfx越小，αox越小；当κrx为零时，αox也为零。图中端面切削刃2—3主偏角为0°，就使该处后刀面紧贴加工表面而产生严重摩擦。
在确定成形车刀几何角度时，可利用上式计算正交平面后角，保证αox＞3°～4°。如果αox过小，就要采取图6-33所示的改善措施。
图6-33a所示改变了零件的轮廓形状，不会影响零件的使用。
图6-33b所示是在成形车刀端面切削刃的后面上磨出一个凹槽，使摩擦面减小。
图6-33c所示是在端面切削刃上做出2°～3°侧隙角。
图6-33d所示是将成形车刀斜装，形成κrx＞0。
图6-33e所示是采用αox＞0°的螺旋后刀面圆形刀。
图6-33αox=0时的改善措施
a）改变轮廓 b）磨出凹槽 c）做出侧隙角 d）斜装成形车刀 e）螺旋后刀面圆形刀
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