刀具的發(fā)展在人類進(jìn)步的歷史上占有重要的地位篓释。中國早在公元前28～前20世紀(jì)涤垫，就已出現(xiàn)黃銅錐和紫銅的錐漾肮、鉆谤狡、刀等銅質(zhì)刀具灸眼。戰(zhàn)國后期(公元前三世紀(jì))，由于掌握了滲碳技術(shù)墓懂，制成了銅質(zhì)刀具焰宣。當(dāng)時(shí)的鉆頭和鋸，與現(xiàn)代的扁鉆和鋸已有些相似之處捕仔。
  
     數(shù)控刀具是機(jī)械制造中用于切削加工的工具宛徊，又稱切削工具。廣義的切削工具既包括刀具逻澳，還包括磨具。
   
    根據(jù)刀具結(jié)構(gòu)可分為：

    整體式暖呕；

    鑲嵌式：采用焊接或機(jī)夾式連接士敬，機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種；

    特殊型式：如復(fù)合式刀具雾逢，減震式刀具等彻芒。
 
    根據(jù)制造刀具所用的材料可分為：

    高速鋼刀具；

    硬質(zhì)合金刀具赂阻；

    金剛石刀具尘晓；

    其他材料刀具，如立方氮化硼刀具邪慧，陶瓷刀具等验阱。

    從切削工藝上可分為車削刀具，分外圓秆尝、內(nèi)孔降蹋、螺紋、切斷挎中、切槽刀具等多種睹沐；鉆削刀具，包括鉆頭磁滚、鉸刀佛吓、絲錐等；鏜削刀具垂攘；銑削刀具等维雇。

    然而，刀具的快速發(fā)展是在18世紀(jì)后期，伴隨蒸汽機(jī)等機(jī)器的發(fā)展而來的谆沃。1783年钝凶，法國的勒內(nèi)首先制出銑刀。1792年唁影，英國的莫茲利制出絲錐和板牙耕陷。有關(guān)麻花鉆的發(fā)明最早的文獻(xiàn)記載是在1822年，但直到1864年才作為商品生產(chǎn)据沈。

    那時(shí)的刀具是用整體高碳工具鋼制造的哟沫，許用的切削速度約為5米/分。1868年锌介，英國的穆舍特制成含鎢的合金工具鋼嗜诀。1898年，美國的泰勒和．懷特發(fā)明高速鋼症旭。1923年瀑捣，德國的施勒特爾發(fā)明硬質(zhì)合金。

    在采用合金工具鋼時(shí)秉返，刀具的切削速度提高到約8米/分驼值，采用高速鋼時(shí)，又提高兩倍以上螺坟，到采用硬質(zhì)合金時(shí)顷沉，又比用高速鋼提高兩倍以上，切削加工出的工件表面質(zhì)量和尺寸精度也大大提高缸秀。
由于高速鋼和硬質(zhì)合金的價(jià)格比較昂貴钢囚，刀具出現(xiàn)焊接和機(jī)械夾固式結(jié)構(gòu)。1949～1950年間,美國開始在車刀上采用可轉(zhuǎn)位刀片唯碗，不久即應(yīng)用在銑刀和其他刀具上鸟氨。1938年，德國德古薩公司取得關(guān)于陶瓷刀具的專利嘿杖。1972年梁泞，美國通用電氣公司生產(chǎn)了聚晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀片。這些非金屬刀具材料可使刀具以更高的速度切削趾痘。

    1969年慢哈，瑞典山特維克鋼廠取得用化學(xué)氣相沉積法，生產(chǎn)碳化鈦涂層硬質(zhì)合金刀片的專利永票。1972年卵贱，美國的邦沙和拉古蘭發(fā)展了物理氣相沉積法，在硬質(zhì)合金或高速鋼刀具表面涂覆碳化鈦或氮化鈦硬質(zhì)層侣集。表面涂層方法把基體材料的高強(qiáng)度和韌性键俱，與表層的高硬度和耐磨性結(jié)合起來兰绣，從而使這種復(fù)合材料具有更好的切削性能。

    刀具按工件加工表面的形式可分為五類编振。加工各種外表面的刀具缀辩，包括車刀、刨刀踪央、銑刀臀玄、外表面拉刀和銼刀等；孔加工刀具畅蹂，包括鉆頭盹躬、擴(kuò)孔鉆、鏜刀血沦、鉸刀和內(nèi)表面拉刀等恐程；螺紋加工工具，包括絲錐野言、板牙皿理、自動(dòng)開合螺紋切頭、螺紋車刀和螺紋銑刀等近窟；齒輪加工刀具杏疑，包括滾刀、插齒刀饮码、剃齒刀夏哭、錐齒輪加工刀具等；切斷刀具，包括鑲齒圓鋸片边败、帶鋸、弓鋸搪书、切斷車刀和鋸片銑刀等等摩疑。此外，還有組合刀具鞋怀。

    按切削運(yùn)動(dòng)方式和相應(yīng)的刀刃形狀双泪，刀具又可分為三類。通用刀具密似，如車刀焙矛、刨刀、銑刀(不包括成形的車刀残腌、成形刨刀和成形銑刀)村斟、鏜刀、鉆頭抛猫、擴(kuò)孔鉆蟆盹、鉸刀和鋸等孩灯；成形刀具，這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷面相同或接近相同的形狀逾滥，如成形車刀峰档、成形刨刀、成形銑刀寨昙、拉刀步蛮、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等；展成刀具是用展成法加工齒輪的齒面或類似的工件梗药，如滾刀傀脑、插齒刀、剃齒刀自凛、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等茅苏。

    各種刀具的結(jié)構(gòu)都由裝夾部分和工作部分組成。整體結(jié)構(gòu)刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上费抚；鑲齒結(jié)構(gòu)刀具的工作部分(刀齒或刀片)則鑲裝在刀體上推兄。刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類。帶孔刀具依靠內(nèi)孔套裝在機(jī)床的主軸或心軸上斟拘，借助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉(zhuǎn)力矩蔚奕，如圓柱形銑刀、套式面銑刀等拾撇。帶柄的刀具通常有矩形柄匙豹、圓柱柄和圓錐柄三種。車刀狂秦、刨刀等一般為矩形柄灌侣；圓錐柄靠錐度承受軸向推力，并借助摩擦力傳遞扭矩裂问；圓柱柄一般適用于較小的麻花鉆侧啼、立銑刀等刀具，切削時(shí)借助夾緊時(shí)所產(chǎn)生的摩擦力傳遞扭轉(zhuǎn)力矩堪簿。很多帶柄的刀具的柄部用低合金鋼制成痊乾，而工作部分則用高速鋼把兩部分對(duì)焊而成。

    刀具的工作部分就是產(chǎn)生和處理切屑的部分椭更，包括刀刃哪审、使切屑斷碎或卷攏的結(jié)構(gòu)、排屑或容儲(chǔ)切屑的空間虑瀑、切削液的通道等結(jié)構(gòu)要素协饲。有的刀具的工作部分就是切削部分，如車刀缴川、刨刀茉稠、鏜刀和銑刀等描馅；有的刀具的工作部分則包含切削部分和校準(zhǔn)部分，如鉆頭扑姆、擴(kuò)孔鉆脸夸、鉸刀、內(nèi)表面拉刀和絲錐等牌宜。切削部分的作用是用刀刃切除切屑期油，校準(zhǔn)部分的作用是修光已切削的加工表面和引導(dǎo)刀具。
刀具工作部分的結(jié)構(gòu)有整體式骡眼、焊接式和機(jī)械夾固式三種须拒。整體結(jié)構(gòu)是在刀體上做出切削刃；焊接結(jié)構(gòu)是把刀片釬焊到鋼的刀體上晌爹；機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)又有兩種玛繁，一種是把刀片夾固在刀體上，另一種是把釬焊好的刀頭夾固在刀體上肖自。硬質(zhì)合金刀具一般制成焊接結(jié)構(gòu)或機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)号呜；瓷刀具都采用機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)。

    刀具切削部分的幾何參數(shù)對(duì)切削效率的高低和加工質(zhì)量的好壞有很大影響老玲。增大前角剑征，可減小前刀面擠壓切削層時(shí)的塑性變形，減小切屑流經(jīng)前面的摩擦阻力再菊，從而減小切削力和切削熱爪喘。但增大前角，同時(shí)會(huì)降低切削刃的強(qiáng)度纠拔，減小刀頭的散熱體積腥放。

    在選擇刀具的角度時(shí)，需要考慮多種因素的影響绿语，如工件材料、刀具材料候址、加工性質(zhì)(粗吕粹、精加工)等，必須根據(jù)具體情況合理選擇岗仑。通常講的刀具角度匹耕，是指制造和測量用的標(biāo)注角度在實(shí)際工作時(shí)，由于刀具的安裝位置不同和切削運(yùn)動(dòng)方向的改變荠雕，實(shí)際工作的角度和標(biāo)注的角度有所不同稳其，但通常相差很小。 制造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性酬桦，必要的抗彎強(qiáng)度壹事、沖擊韌性和化學(xué)惰性罕识，良好的工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等)责什，并不易變形舒脐。通常當(dāng)材料硬度高時(shí)，耐磨性也高颓涉；抗彎強(qiáng)度高時(shí)侨识，沖擊韌性也高。但材料硬度越高厅驼，其抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性就越低骄熟。高速鋼因具有很高的抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性，以及良好的可加工性华孙，現(xiàn)代仍是應(yīng)用最廣的刀具材料宦狭，其次是硬質(zhì)合金。

    聚晶立方氮化硼適用于切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等娜食；聚晶金剛石適用于切削不含鐵的金屬煮落，及合金、塑料和玻璃鋼等踊谋；碳素工具鋼和合金工具鋼現(xiàn)在只用作銼刀蝉仇、板牙和絲錐等工具。硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片現(xiàn)在都已用化學(xué)氣相沉積法涂覆碳化鈦殖蚕、氮化鈦轿衔、氧化鋁硬層或復(fù)合硬層。正在發(fā)展的物理氣相沉積法不僅可用于硬質(zhì)合金刀具睦疫，也可用于高速鋼刀具害驹，如鉆頭、滾刀蛤育、絲錐和銑刀等宛官。硬質(zhì)涂層作為阻礙化學(xué)擴(kuò)散和熱傳導(dǎo)的障壁，使刀具在切削時(shí)的磨損速度減慢瓦糕，涂層刀片的壽命與不涂層的相比大約提高1～3倍以上底洗。

    由于在高溫、高壓咕娄、高速下亥揖，和在腐蝕性流體介質(zhì)中工作的零件，其應(yīng)用的難加工材料越來越多柏咳，切削加工的自動(dòng)化水平和對(duì)加工精度的要求越來越高绰瘾。為了適應(yīng)這種情況，刀具的發(fā)展方向?qū)⑹前l(fā)展和用新的刀具材料柄倒；進(jìn)一步發(fā)展刀具的氣相沉積涂層技術(shù)蚜雏，在高韌性高強(qiáng)度的基體上沉積更高硬度的涂層愕泣，更好地解決刀具材料硬度與強(qiáng)度間的矛盾；進(jìn)一步發(fā)展可轉(zhuǎn)位刀具的結(jié)構(gòu)稀崔；提高刀具的制造精度限剩，減小產(chǎn)品質(zhì)量的差別，并使刀具的使用實(shí)現(xiàn)最佳化泉剔。刀具材料大致分如下幾類：高速鋼魂麦、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷假却、陶瓷钧失、聚晶立方氮化硼以及聚晶金剛石。 這里主要提下陶瓷夏跷，陶瓷用于切削刀具的時(shí)間比硬質(zhì)合金早哼转，但由于其脆性，發(fā)展很慢槽华。但自上世紀(jì)70年代以后壹蔓，還是得到了比較快的發(fā)展。陶瓷刀具材料主要有兩大系猫态，即氧化鋁系和氮化硅系佣蓉。陶瓷作為刀具，具有成本低亲雪、硬度高勇凭、耐高溫性能好等優(yōu)點(diǎn)，有很好的前景义辕。
 
 
 

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