數(shù)控刀具是機械制造中用于切削加工的工具豺啦，又稱切削工具臂聋。廣義的切削工具既包括刀具告材，還包括磨具事镣；同時“數(shù)控刀具”除切削用的刀片外步鉴，還包括刀桿和刀柄等附件！

　　根據(jù)刀具結構可分為：

　　整體式：刀具為一體璃哟，由一個坯料制造而成氛琢，不分體；

　　焊接式式：采用焊接方法連接随闪，分刀頭和刀桿阳似；

　　機夾式：機夾式又可分為不轉位和可轉位兩種；通常數(shù)控刀具采用機夾式铐伴！

　　特殊型式：如復合式刀具撮奏，減震式刀具等。

　　根據(jù)制造刀具所用的材料可分為：

　　高速鋼刀具当宴；

　　硬質合金刀具珠校；

　　金剛石刀具；

　　其他材料刀具栓授，如立方氮化硼刀具络蟋，陶瓷刀具等。

　　從切削工藝上可分為

　　車削刀具勤友，分外圓狡允、內(nèi)孔、螺紋李联、切斷、切槽刀具等多種狼隶；

　　鉆削刀具睬够，包括鉆頭、鉸刀赞约、絲錐等枯瞒；

　　鏜削刀具；

　　銑削刀具等固弥。

　　刀具的發(fā)展在人類進步的歷史上占有重要的地位吻育。中國早在公元前28～前20世紀，就已出現(xiàn)黃銅錐和紫銅的錐淤井、鉆布疼、刀等銅質刀具。戰(zhàn)國后期(公元前三世紀)币狠，由于掌握了滲碳技術游两，制成了銅質刀具砾层。當時的鉆頭和鋸，與現(xiàn)代的扁鉆和鋸已有些相似之處贱案。

　　然而肛炮，刀具的快速發(fā)展是在18世紀后期，伴隨蒸汽機等機器的發(fā)展而來的宝踪。1783年侨糟，法國的勒內(nèi)首先制出銑刀。1792年瘩燥，英國的莫茲利制出絲錐和板牙粟害。有關麻花鉆的發(fā)明最早的文獻記載是在1822年，但直到1864年才作為商品生產(chǎn)明因。

　　那時的刀具是用整體高碳工具鋼制造的脏貌，許用的切削速度約為5米/分。1868年扭皿，英國的穆舍特制成含鎢的合金工具鋼站绑。1898年，美國的泰勒和．懷特發(fā)明高速鋼澄锉。1923年季佣，德國的施勒特爾發(fā)明硬質合金。

　　在采用合金工具鋼時驮屑，刀具的切削速度提高到約8米/分溪茶，采用高速鋼時，又提高兩倍以上论稠，到采用硬質合金時徊极，又比用高速鋼提高兩倍以上，切削加工出的工件表面質量和尺寸精度也大大提高经融。

　　由于高速鋼和硬質合金的價格比較昂貴狡秋，刀具出現(xiàn)焊接和機械夾固式結構。1949～1950年間,美國開始在車刀上采用可轉位刀片雏节，不久即應用在銑刀和其他刀具上胜嗓。1938年，德國德古薩公司取得關于陶瓷刀具的專利钩乍。1972年辞州，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寥粹。

　　1969年变过，瑞典山特維克鋼廠取得用化學氣相沉積法，生產(chǎn)碳化鈦涂層硬質合金刀片的專利排作。1972年牵啦，美國的邦沙和拉古蘭發(fā)展了物理氣相沉積法亚情，在硬質合金或高速鋼刀具表面涂覆碳化鈦或氮化鈦硬質層。表面涂層方法把基體材料的高強度和韌性哈雏，與表層的高硬度和耐磨性結合起來楞件，從而使這種復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裳瘪。加工各種外表面的刀具土浸，包括車刀、刨刀熟央、銑刀交豪、外表面拉刀和銼刀等；孔加工刀具冗宠，包括鉆頭善占、擴孔鉆、鏜刀抄蔬、鉸刀和內(nèi)表面拉刀等遮英；螺紋加工工具，包括絲錐音共、板牙厅瘩、自動開合螺紋切頭、螺紋車刀和螺紋銑刀等宗恩；齒輪加工刀具紊尺，包括滾刀、插齒刀领姨、剃齒刀达吞、錐齒輪加工刀具等；切斷刀具危纫，包括鑲齒圓鋸片宗挥、帶鋸、弓鋸种蝶、切斷車刀和鋸片銑刀等等。此外瞒大，還有組合刀具螃征。

　　按切削運動方式和相應的刀刃形狀，刀具又可分為三類透敌。通用刀具盯滚，如車刀、刨刀酗电、銑刀(不包括成形的車刀魄藕、成形刨刀和成形銑刀)内列、鏜刀、鉆頭背率、擴孔鉆话瞧、鉸刀和鋸等；成形刀具蛇筷，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鹅媒，如成形車刀、成形刨刀慧菜、成形銑刀矛郁、拉刀、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等祖匕；展成刀具是用展成法加工齒輪的齒面或類似的工件蒜座，如滾刀、插齒刀汪怒、剃齒刀叽渡、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等。

　　各種刀具的結構都由裝夾部分和工作部分組成剥跃。整體結構刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上绪痘；鑲齒結構刀具的工作部分(刀齒或刀片)則鑲裝在刀體上。
　　刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類笙寻。帶孔刀具依靠內(nèi)孔套裝在機床的主軸或心軸上钱雷，借助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉力矩，如圓柱形銑刀吹零、套式面銑刀等罩抗。

　　帶柄的刀具通常有矩形柄、圓柱柄和圓錐柄三種灿椅。車刀套蒂、刨刀等一般為矩形柄；圓錐柄靠錐度承受軸向推力茫蛹，并借助摩擦力傳遞扭矩操刀；圓柱柄一般適用于較小的麻花鉆、立銑刀等刀具婴洼，切削時借助夾緊時所產(chǎn)生的摩擦力傳遞扭轉力矩骨坑。很多帶柄的刀具的柄部用低合金鋼制成，而工作部分則用高速鋼把兩部分對焊而成柬采。

　　刀具的工作部分就是產(chǎn)生和處理切屑的部分欢唾，包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結構粉捻、排屑或容儲切屑的空間缅含、切削液的通道等結構要素阿钞。有的刀具的工作部分就是切削部分，如車刀脓擅、刨刀篇张、鏜刀和銑刀等；有的刀具的工作部分則包含切削部分和校準部分床斜，如鉆頭审鸿、擴孔鉆、鉸刀好侈、內(nèi)表面拉刀和絲錐等超茎。切削部分的作用是用刀刃切除切屑，校準部分的作用是修光已切削的加工表面和引導刀具瞻聪。

　　刀具工作部分的結構有整體式标霎、焊接式和機械夾固式三種。整體結構是在刀體上做出切削刃椎崎；焊接結構是把刀片釬焊到鋼的刀體上铡说；機械夾固結構又有兩種，一種是把刀片夾固在刀體上缰犁，另一種是把釬焊好的刀頭夾固在刀體上淳地。硬質合金刀具一般制成焊接結構或機械夾固結構；瓷刀具都采用機械夾固結構帅容。

　　刀具切削部分的幾何參數(shù)對切削效率的高低和加工質量的好壞有很大影響颇象。增大前角，可減小前刀面擠壓切削層時的塑性變形并徘，減小切屑流經(jīng)前面的摩擦阻力遣钳，從而減小切削力和切削熱。但增大前角麦乞，同時會降低切削刃的強度蕴茴，減小刀頭的散熱體積。

　　在選擇刀具的角度時姐直，需要考慮多種因素的影響倦淀，如工件材料、刀具材料声畏、加工性質(粗晃听、精加工)等，必須根據(jù)具體情況合理選擇尚羽。通常講的刀具角度，是指制造和測量用的標注角度在實際工作時惕仪，由于刀具的安裝位置不同和切削運動方向的改變拌驻，實際工作的角度和標注的角度有所不同洒已，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牲晤，必要的抗彎強度受贫、沖擊韌性和化學惰性，良好的工藝性(切削加工碍逐、鍛造和熱處理等)浴蝉，并不易變形。

　　通常當材料硬度高時薪丐，耐磨性也高冗腐；抗彎強度高時，沖擊韌性也高脱睛。但材料硬度越高蚊患，其抗彎強度和沖擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強度和沖擊韌性护盈，以及良好的可加工性挟纱，現(xiàn)代仍是應用最廣的刀具材料，其次是硬質合金腐宋。

　　聚晶立方氮化硼適用于切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等紊服；聚晶金剛石適用于切削不含鐵的金屬，及合金胸竞、塑料和玻璃鋼等欺嗤；碳素工具鋼和合金工具鋼現(xiàn)在只用作銼刀、板牙和絲錐等工具撤师。

　　硬質合金可轉位刀片現(xiàn)在都已用化學氣相沉積法涂覆碳化鈦剂府、氮化鈦、氧化鋁硬層或復合硬層剃盾。正在發(fā)展的物理氣相沉積法不僅可用于硬質合金刀具腺占，也可用于高速鋼刀具，如鉆頭痒谴、滾刀衰伯、絲錐和銑刀等。硬質涂層作為阻礙化學擴散和熱傳導的障壁椰严，使刀具在切削時的磨損速度減慢善王，涂層刀片的壽命與不涂層的相比大約提高1～3倍以上。

　　由于在高溫荡偶、高壓带蔬、高速下，和在腐蝕性流體介質中工作的零件，其應用的難加工材料越來越多拐扛，切削加工的自動化水平和對加工精度的要求越來越高醉镇。為了適應這種情況，刀具的發(fā)展方向將是發(fā)展和應用新的刀具材料楷焦；進一步發(fā)展刀具的氣相沉積涂層技術觉祸，在高韌性高強度的基體上沉積更高硬度的涂層，更好地解決刀具材料硬度與強度間的矛盾头位；進一步發(fā)展可轉位刀具的結構布虾；提高刀具的制造精度，減小產(chǎn)品質量的差別虱硝，并使刀具的使用實現(xiàn)最佳化屹蚊。

　　刀具材料大致分如下幾類：高速鋼、硬質合金捆交、金屬陶瓷淑翼、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金剛石品追。

　　這里主要提下陶瓷玄括，陶瓷用于切削刀具的時間比硬質合金早，但由于其脆性肉瓦，發(fā)展很慢遭京。但自上世紀70年代以后，還是得到了比較快的發(fā)展泞莉。陶瓷刀具材料主要有兩大系哪雕，即氧化鋁系和氮化硅系。陶瓷作為刀具鲫趁，具有成本低斯嚎、硬度高、耐高溫性能好等優(yōu)點挨厚，有很好的前景返雷。

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