刀具作為直接或間接安裝在機床上施旱，用以完成工件加工任務的工具嗦董，我們必須考慮兩個適用性和一個協(xié)調(diào)性若治。即適用于所選用的機床居兆，適用于所選用的工件覆山，以及與加工任務相匹配∧嗥埽　　

　　首先是與機床匹配福互。各位可能首先想到的，是外形和尺寸的匹配厨刷。的確鹉鉴，外形和尺寸的匹配是刀具在機床上能夠正確安裝的基礎妨菩。沒有這個基礎，刀具無法被正確地安裝在機床上彪选，因此也就談不上完成什么加工任務厚饱。但是，僅有這一點是不夠的剂现〔度纾　　

　　刀具在被安裝在機床上之后，是需要完成一定的加工任務的茁臀。在完成這個加工任務的過程中揩池，需要保證加工精度、需要承受和傳遞切削力和切削扭距堆因、需要完成切削熱的承受泪桥、傳遞和導出，需要考慮有可能的切削廢棄物（切屑和料頭）甚至是工件的傳輸久窟，以及現(xiàn)代的刀具參數(shù)數(shù)字化傳遞等等秩冈。　　

　　這些任務有些雖然不是常見斥扛，確也是刀具可能承擔的任務漩仙。如果我們能夠在選擇刀具，考慮刀具與機床的匹配性方面一并考慮犹赖，會增加我們解決加工問題的思路【砺兀　　

　　保證加工精度峻村、傳遞切削力和力矩、提供切削液的通道是我們目前在保證外形和尺寸的匹配后锡凝，經(jīng)常會遇到的問題粘昨。例如在加工中心上，我們經(jīng)常使用圓柱形（通常稱為直柄）作為夾持方式窜锯。那么就圓柱形的刀柄张肾，除典型的完整的圓柱形外，還有一些在圓柱形上增加一些其它要素的變化悄贴，如削平型直柄（銑刀按直徑分為單削平面和雙削平面兩種悟唆，鉆削常見全削平面，都被稱為側(cè)壓式）诈绷，帶2°傾斜的斜削平式拗辜，帶扁尾的直柄（常用于鉆頭），帶方身的直柄（常用于絲錐和鉸刀）等多種方式怒央】久迹　　

　　就這類刀柄與機床的聯(lián)結(jié)方式來說丘苗，只用圓柱部分定位、夾緊的也不在少數(shù)烦盛。各種壓力角的彈簧套系統(tǒng)梦迂，強力夾頭系統(tǒng)，液壓鎖緊系統(tǒng)紧邑、熱膨脹裝夾系統(tǒng)豫阻、力變形鎖緊系統(tǒng)等都是用于鎖緊圓柱刀柄的。但各種夾持方式各有優(yōu)點和缺點趁宠。就拿最常見的彈簧套系統(tǒng)來說不从，大的壓力角 （此處將壓力角定義為錐面鎖緊的正壓力與圓柱軸線的夾角），即大的錐角代表鎖緊行程較短犁跪，有利于快速地鎖緊與松開椿息，但在相同的鎖緊力矩下分解到圓柱面上的正壓力較小，由此產(chǎn)生的摩擦力距小坷衍，能夠抵抗的切削力距也相應比較小寝优，刀具易在刀柄中產(chǎn)生打滑的現(xiàn)象，影響加工過程的平穩(wěn)性和加工表面質(zhì)量枫耳；同時此類夾頭可夾持的刀柄直徑變化范圍較大乏矾，有利于減少彈簧套的庫存，優(yōu)化管理迁杨。而小的壓力角就相反钻心。小的壓力角的彈簧套可夾持的刀柄直徑范圍較小，夾緊時的鎖緊行程較長铅协，不利于快速夾緊與松開捷沸，但其夾持精度稍高，夾緊力大狐史，能承受更大的切削載荷痒给。　

　　液壓鎖緊系統(tǒng)是一種新興的夾持系統(tǒng)近振，它利用高粘度液壓油的不可壓縮性使刀具夾持腔的內(nèi)壁發(fā)生彈性變形红狗，從而鎖緊刀具。液壓鎖緊系統(tǒng)的精度高暴遂，鎖緊與松開不需要專門的器械從而顯得比較方便暂呈，鎖緊力矩通常也優(yōu)于彈簧套系統(tǒng)，但其內(nèi)壁只能在彈性變形的范圍內(nèi)工作粘伊。一旦超出此范圍今攀，內(nèi)壁就會出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的塑性變形，就會造成該刀柄裝夾腔的永久性失效粟朵。因此敲抄，削平型刀柄奈兢，尤其是鉆削刀具常用的全削平型刀柄是不能在液壓鎖緊系統(tǒng)中使用的〔暄椋空腔施壓啼插、刀柄未插到容腔底部等，也是會導致該系統(tǒng)損壞失效的常見原因缕陕。   

　　熱膨脹裝夾系統(tǒng)則通常需要專用設備粱锐，這樣的設備以能控制加熱、冷卻按多種預定模式進行的為佳扛邑。非專業(yè)的加熱設備（甚至火焰加熱）也許可以使用怜浅，但常常由于溫度和加熱曲線不能得到良好的控制而對刀柄的其它部分受到影響，甚至改變其金相組織蔬崩，從而使系統(tǒng)很快失效恶座。另外就是熱膨脹裝夾系統(tǒng)的刀具長度難以調(diào)整，需要專門的輔助工具沥阳，這給在需要多刀具同步工作的場合增添了一些麻煩跨琳。　　

　　在另一方面桐罕，刀具夾持方式也可能決定著生產(chǎn)效率的可能值脉让。　　

　　圓柱刀柄和液壓功炮、熱膨脹都是可以適應較高轉(zhuǎn)速的平衡設計溅潜，而削平型的裝夾卻是一種典型的非平衡設計，刀具廠商都將其列入不推薦用于高速切削的行列薪伏∈　　

　　就刀柄本身而言，在被銑（或磨）去一部分材料形成壓力面時跷碰，刀柄部分的重心即與刀具的回轉(zhuǎn)中心不重合了。在刀具夾緊的過程中催岔，削平柄被鎖緊螺釘推向已經(jīng)偏離中心的那一側(cè)谎后，刀具的重心將進一步偏離刀具在機床上的回轉(zhuǎn)中心，這些都增加了刀具的不平衡惑叶。加上一些使用者在原始的鎖緊螺釘損壞或遺失后隨意配上一個螺釘古种，長度等往往沒有在意，這樣的行為也給刀具的平衡性能增加了不確定性旭绝。因此绷荔，削平型（包括斜削平）都不建議在高速下使用〗霸恚　　

　　但削平型是帶有強制驅(qū)動性質(zhì)的刀柄茄码，它較純圓柱完全依靠摩擦力傳動在高扭距下更為可靠都敛。因此，在粗加工（粗加工一般扭距大构韵，但轉(zhuǎn)速較低）時還是比較合適的周蹭。　　

　　其次疲恢，是刀具與被加工工件的適用性凶朗。　　

　　這其中包含的內(nèi)容比較多显拳∨锓撸　　

　　1. 適用于加工工件的材料和力學條件　　

　　刀具上最重要的基本點是刀尖。所謂刀尖杂数，從定義上是主宛畦、副切削刃的交點。而主切削刃是前刀面與主后刀面的交線耍休，副切削刃是前刀面與副后刀面的交線刃永；因此刀尖實際上也是前刀面、主后刀面羊精、副后刀面三個面的交點斯够。加上工作狀態(tài)，它與工件接觸的點也是在工件上已加工表面和切削平面（又稱過渡表面）的交線上太汹。因此榕华，它實際上是五個面和兩個刃的匯集點〈跋睿　　

　　但是粮忍，本文說將的刀尖，要比上述定義的范圍大一些帮声，它是指上述概念“刀尖”及其刀具上鄰近該“刀尖”的周邊地區(qū)肄蓄。　　

　　構成這個刀尖切削性能的专散，有三個主要因素：基體材料偷瀑、表面狀態(tài)、幾何形狀喉隙。這三者以及它們的交互作用叶皿，基本上決定了這個刀尖具有什么樣的切削性能∥诽　　

　　基體材料：現(xiàn)在許多刀具都具備了涂層拢掷，但基體材料仍然對刀尖的性能發(fā)揮著非常重要的作用。涂層通常很薄曹动，大部分的涂層的厚度在 3～25?m（約人類頭發(fā)的秸铡牲览？倍），其能夠直接承受的切削力和切削熱還是很有限的桑驱，大部分的切削力竭恬、切削熱要依靠刀具的基體材料來承受。目前主要用于刀具基體材料的熬的，有高速鋼痊硕、鎢基硬質(zhì)合金 （即平時就稱為硬質(zhì)合金的）、鈦基硬質(zhì)合金（平時許多人稱之為金屬陶瓷）押框、陶瓷（氧化物陶瓷岔绸、氮化物陶瓷、混合陶瓷等）橡伞、立方氮化硼（CBN）盒揉、人造金剛石（PCD，德文縮寫為PKD）幾大類兑徘。目前以硬質(zhì)合金最為常用刚盈。　　

　　鎢基硬質(zhì)合金分為鎢鈷類硬質(zhì)合金和鎢鈷鈦類硬質(zhì)合金兩個大類（參見漫筆硬質(zhì)合金的發(fā)明一文）嘹征。鈷在硬質(zhì)合金中所起的作用是粘結(jié)相蓄梯，因此，基體材料的鈷含量越高纸靠，在同等條件下就抗沖擊能力越強游推。而碳化鎢、碳化鈦等是硬質(zhì)相誓读，硬質(zhì)相越多胳雁，基體材料的硬度就越高。因此伞让，通常精加工時由于加工余量均勻康逝，一般沖擊較小，可選用含鈷較少的硬質(zhì)合金停濒，刀具的耐磨性也比較好菲恢；而粗加工時則經(jīng)常會面對余量不均勻的情況，宜采用含鈷量較高的硬質(zhì)合金贮爹，這樣對防止粗加工時刀具的突然崩刃斋射，發(fā)揮刀具應有的耐用度還是很有意義的育勺。

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