作为刀具使用时的性能 耐磨损性 耐崩刃性，耐破损性 耐塑性变形性 耐热冲击性，耐热裂纹性 耐氧化性，耐扩散性 耐溶着、凝着（粘刀）性 刀具制造的高生产率，重磨性 刃口锋利，表面质量好，微小切削可能
二、各种刀具材料 现今所采用的刀具材料，大体上可分为五大类： （1）高速钢（High Speed Steel） （2）硬质合金（Cemented Carbide） （3）陶瓷（Ceramics） （4）立方氮化硼（Cubic Boron Nitride，CBN） （5）聚晶金刚石(Polymerize Crystal Diamond， PCD)
（1）减少换刀时间和刀具的安装次数，缩短生产周期，
提高生产效率。 （2）促使工具向标准化和系列化发展。 （3）便于提高工具的生产管理及柔性加工的水平。 （4）扩大工具的利用率，充分发挥工具的性能，减少 用户工具的储备量。
二、数控刀具的特点
1．刀具有很高的切削效率 2．数控刀具有高的精度和重复定位精度 3．要求刀具有很高的可靠性和耐用度
数控刀具
第一节
数控刀具的种类及特点
一、数控刀具的种类
1．数控刀具从结构上可分为
（1）整体式
由整块材料磨制而成，使用时可根据不同用途将切
削部分修磨成所需要的形状，如图3-1所示各种整体式
数控铣刀。
图1-3-1 整体式数控铣刀
（2）镶嵌式
它分为焊接式和机夹式。机夹式又根据刀体结构的不
同，可分为不转位和可转位两种，如图1-3-2所示镶嵌式
（3）镗削刀具
有单刃镗刀、双刃镗刀、多刃组合镗刀等。
（4）铣削刀具
分面铣刀，立铣刀，键槽铣刀、模具铣刀、成形铣
刀等刀具。
图1-3-8 数控车刀
（a）直柄麻花钻
图1-3-9 钻削刀具
（b）锥柄麻花钻
图1-3-9 钻削刀具
（c）可转位浅孔钻 图1-3-9 钻削刀具
（d）整体式扩孔钻
图1-3-9 钻削刀具
量的碳化钽等添加剂。
（2）P类
国家标准YT类，成份为WC＋TiC，适于加工
长切屑的黑色金属。主要成分为碳化钛、碳化 钨和钴（或镍），有时加入碳化钽等添加剂。
（3）M类 国家标准YW类，成份为WC＋TiC＋TaC， 适于加工长切屑或短切屑的黑色金属和有色 金属。一般用来加工耐热合金、高锰钢、不 锈钢、高级合金钢等难加工材料的精加工， 也可用于一般钢材、普通铸铁和有色金属的
1．高速钢
自1906年Taylor和White发明高速钢以来，通过许 多改进至今仍被大量使用，大体上可分为W系和Mo系 两大类。其主要特征有：合金元素含量多且结晶颗粒 比其它工具钢细，淬火温度极高（1200℃）而淬透性 极好，可使刀具整体的硬度一致。 目前国内外应用比较普遍的高速钢刀具材料是以 WMo、WMoAl，WMoCo为主，其中WMoAl是我国 所特有的品种。
2．硬质合金 硬质合金是将钨钴类（WC），钨钛钴类 （WC－TiC），钨钛钽（铌）钴类（WC－TiC －TaC）等硬质碳化物以Co为结合剂烧结而成 的物质。 按ISO标准主要以硬质合金的硬度、抗弯强
度等指标为依据，硬质合金刀片材料大致分为K、
P、M三大类。
（ 1） K类 国家标准YG类，成份为WC＋Co，适于加工 短切屑的黑色金属、有色金属及非金属材料。 主要成分为碳化钨和3~10％钴，有时还含有少
4．实现刀具尺寸的预调和快速换刀
5．具有一个比较完善工具系统及刀具管理系统 6．应有刀具在线监控及尺寸补偿系统
第二节 数控刀具材料 一、切削用刀具材料应具备的性能
希望具备的性能 高硬度（常温及高温状态） 高韧性（抗弯强度） 高耐热性 热传导能力良好 化学稳定性良好 低亲和性 磨削成形性能良好 锋刃性良好
可转位数控车刀，图1-3-3所示镶嵌式数控端铣刀，图1-
3-4所示镶嵌式数控玉米铣刀。
（3）减震式
当刀具的工作臂长度与直径比大于4时，为了减少刀具
震动，提高加工精度，所采用的一种特殊结构的刀具，
主要用于孔加工，如图1-3-5所示减震式数控内孔车刀。
图1-3-2 镶嵌式可转位数控车刀
图1-3-3 镶嵌式 钻削刀具
（f）套式扩孔钻
图1-3-9 钻削刀具
（a） 单刃镗刀 图1-3-10 镗削刀具
（b）双刃镗刀 图1-3-10 镗削刀具
图1-3-11 铣削刀具
4．根据数控机床工具系统的发展，可分为整体式工具 系统和模块化式工具系统。发展模块化工具的主要优 点是：
硬质合金刀具基体是K、P、M中的某一种类，而涂层
之后其所能覆盖的种类就相当广了，既可以属于K类，
2．数控刀具从制造所采用的材料上可分为
（1）高速钢刀具 （2）硬质合金刀具 （3）陶瓷刀具 （4）立方氮化硼刀具
（5）聚晶金刚石刀具
目前数控机床用得最普遍的是硬质合金刀具。
3．数控刀具从切削工艺上可分为
（1）车削刀具
有外圆车刀、端面车刀、螺纹车刀和内孔车刀等。
（2）钻削刀具
有普通麻花钻、可转位浅孔钻、扩孔钻等。
图1-3-4 镶嵌式数控玉米铣刀
（4）内冷式
刀具的切削冷却液通过机床主轴或刀盘传递到刀体
内部由喷孔喷射到切削刃部位，图1-3-6所示为内冷式
钻头。
（5）特殊型式
包括强力夹紧、可逆攻丝、复合刀具等，如图1-3-7
所示一种特殊型式刀具。
目前数控刀具主要采用机夹可转位刀具。
图1-3-6 内冷式钻头
图1-3-7 特殊型式刀具
面膜，反应温度在1000~1100℃左右。最近低温化
学涂层也已实用化，温度一般控制在800℃左右。
常见的涂层材料有TiC、TiN、TiCN、Al2O3、
TiAlOx等陶瓷材料。由于这些陶瓷材料都具有耐磨损
（硬度高）、耐化学反应（化学稳定性好）等性能，
所以就硬质合金的分类来看，既具备K类的功能，也
能满足P类和M类的加工要求。也就是说，尽管涂层
精加工和半精加工。
涂层硬质合金刀片是在韧性较好的工具表面涂上一
层耐磨损、耐溶着、耐反应的物质，使刀具在切削中
同时具有既硬而又不易破损的性能。
涂层的方法分为两大类，一类为物理涂层（ PVD）；
另一类为化学涂层（CVD）。物理涂层是在550℃以
下将金属和气体离子化后喷涂在工具表面；化学涂层
则是将各种化合物通过化学反应沉积在工具上形成表