数控刀具的基本常识与选用

       机床与刀具的发展是相辅相成、相互促进的。刀具是由机床、刀具和工件组成的切削加工工艺系统中最活跃的因素，刀具切削性能的好坏取决于刀具的材料和刀具结构。切削加工生产率和刀具寿命的高低加工成本的多少、加工精度和加工表面质量的优劣等，在很大程度上取决于刀具材料、刀具结构及切削参数的合理选择。近几十年来，作为切削加工最基本丰素的刀具材料得到了迅速发展，刀具的结构形式也得到了极大丰富。 
   1   数控刀具主要材料种类 
   (1)   超硬刀具。所谓超硬材料是指人造金刚石和立方氮化硼(简称CBN)，以及用这些粉末与结合剂烧结而成的聚晶金刚石(简称PCD)和聚晶立方氮化棚(简称PCBN)等。超硬材料具有优良的耐磨性，主要运用于高速切削及难切削材料的加工。 
   (2)   陶瓷刀具。陶瓷刀具具有很高的硬度、耐磨性能及良好的高温力学性能，与金属的亲合力小，不易与金属产生粘结，并且化学稳定性好。陶瓷刀具主要应用于钢、铸铁及其合金和难加工材料的切削加工，可以用于超高速切削、高速切削和硬材料切削。 
   (3)   涂层刀具。刀具涂层技术自问世以来，对刀具性能的改善和加工技术进步起着非常重要的作用，涂层技术将传统刀具涂覆一层薄膜后，刀具性能发生了巨大的变化。主要的涂层材料有:Tic、TiN、Ti(C，N)、TiALN、ALTiN等。涂层技术己应用于立铣刀、铰刀、钻头、复合孔加工刀具、齿轮滚刀、插齿刀、剃齿刀、成形拉刀及各种机夹可转位刀片，满足高速切削加工高强度、高硬度铸铁(钢)、锻钢、不锈钢、钛合金、镍合金、镁合金、铝合金、粉末冶金、非金属等材质工件的生产技术不同要求。 
    (4)   硬质合金。硬质合刀具是数控加工刀具的主导产品，有的国家有90%以上的车刀和55%以上的铣刀都采用了硬质合金制造，而且这种趋势还在增加。硬质合金可分为普通硬质合金、细晶粒硬质合金和超晶粒硬质合金。按化学成分区分，可分为碳化钨基硬质合金和碳(氮)化钛基硬质合金。硬质合金在强度、硬度、韧性及工艺性方面具有优良的综合性能，几乎可用于任何材料的切削加工。 
   (5)    高速钢刀具。高速钢是一种加入了较多的W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢。高速钢刀具在强度、韧性及工艺性等方面具有优良的综合性能，在复杂刀具，尤其是制造孔加工刀具、铣刀\螺纹刀具、拉刀、切齿刀具等一些刃形复杂刀具，高速钢仍占据主要地位.

各种刀具材料的主要性能指标

3.2数控刀具分类

数控加工刀具包括刀具及连接刀柄。刀柄要连接 刀具并装在机床主轴头上，已逐渐标准化、系列化。近年来，快速发展的数控加工技术促进了数控刀具的发 展，世界各国都十分重视数控刀具的研究开发O数控刀具的分类有多种方法。总的来看，近几年，机夹式可转位刀具在数控加工中得到了广泛的应用，在数量上已达整个数控刀具的30%~40%金属切除量占总数 的80%~90%。

数控刀具分类图O