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整體式：刀具為一體,由一個坯料制造而成,不分體；

焊接式式：采用焊接方法連接,分刀頭和刀桿；

機(jī)夾式：機(jī)夾式又可分為不轉(zhuǎn)位和可轉(zhuǎn)位兩種；通常數(shù)控刀具采用機(jī)夾式！

特殊型式：如復(fù)合式刀具,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；

硬質(zhì)合金刀具；

金剛石刀具；

其他材料刀具,如立方氮化硼刀具,陶瓷刀具等。

從切削工藝上可分為

車削刀具,分外圓、內(nèi)孔、螺紋、切斷、切槽刀具等多種；

鉆削刀具,包括鉆頭、鉸刀、絲錐等；

鏜削刀具；

銑削刀具等。

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。1783年,法國的勒內(nèi)首先制出銑刀。1792年,英國的莫茲利制出絲錐和板牙。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)。

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

在采用合金工具鋼時,刀具的切削速度提高到約8米/分,采用高速鋼時,又提高兩倍以上,到采用硬質(zhì)合金時,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。

由于高速鋼和硬質(zhì)合金的價格比較昂貴,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,不久即應(yīng)用在銑刀和其他刀具上。1938年,德國德古薩公司取得關(guān)于陶瓷刀具的專利。1972年,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。

1969年,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。1972年,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。表面涂層方法把基體材料的高強(qiáng)度和韌性,與表層的高硬度和耐磨性結(jié)合起來,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。加工各種外表面的刀具,包括車刀、刨刀、銑刀、外表面拉刀和銼刀等；孔加工刀具,包括鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鏜刀、鉸刀和內(nèi)表面拉刀等；螺紋加工工具,包括絲錐、板牙、自動開合螺紋切頭、螺紋車刀和螺紋銑刀等；齒輪加工刀具,包括滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪加工刀具等；切斷刀具,包括鑲齒圓鋸片、帶鋸、弓鋸、切斷車刀和鋸片銑刀等等。此外,還有組合刀具。

按切削運(yùn)動方式和相應(yīng)的刀刃形狀,刀具又可分為三類。通用刀具,如車刀、刨刀、銑刀(不包括成形的車刀、成形刨刀和成形銑刀)、鏜刀、鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀和鋸等；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,如成形車刀、成形刨刀、成形銑刀、拉刀、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,如滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等。

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；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。

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,借助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉(zhuǎn)力矩,如圓柱形銑刀、套式面銑刀等。

帶柄的刀具通常有矩形柄、圓柱柄和圓錐柄三種。車刀、刨刀等一般為矩形柄；圓錐柄靠錐度承受軸向推力,并借助摩擦力傳遞扭矩；圓柱柄一般適用于較小的麻花鉆、立銑刀等刀具,切削時借助夾緊時所產(chǎn)生的摩擦力傳遞扭轉(zhuǎn)力矩。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。

刀具的工作部分就是產(chǎn)生和處理切屑的部分,包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結(jié)構(gòu)、排屑或容儲切屑的空間、切削液的通道等結(jié)構(gòu)要素。有的刀具的工作部分就是切削部分,如車刀、刨刀、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(zhǔn)部分,如鉆頭、擴(kuò)孔鉆、鉸刀、內(nèi)表面拉刀和絲錐等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑,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、焊接式和機(jī)械夾固式三種。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；機(jī)械夾固結(jié)構(gòu)又有兩種,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。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)；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)對切削效率的高低和加工質(zhì)量的好壞有很大影響。增大前角,可減小前刀面擠壓切削層時的塑性變形,減小切屑流經(jīng)前面的摩擦阻力,從而減小切削力和切削熱。但增大前角,同時會降低切削刃的強(qiáng)度,減小刀頭的散熱體積。

在選擇刀具的角度時,需要考慮多種因素的影響,如工件材料、刀具材料、加工性質(zhì)(粗、精加工)等,必須根據(jù)具體情況合理選擇。通常講的刀具角度,是指制造和測量用的標(biāo)注角度在實(shí)際工作時,由于刀具的安裝位置不同和切削運(yùn)動方向的改變,實(shí)際工作的角度和標(biāo)注的角度有所不同,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,必要的抗彎強(qiáng)度、沖擊韌性和化學(xué)惰性,良好的工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等),并不易變形。

通常當(dāng)材料硬度高時,耐磨性也高；抗彎強(qiáng)度高時,沖擊韌性也高。但材料硬度越高,其抗彎強(qiáng)度和沖擊韌性就越低。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,現(xiàn)代仍是應(yīng)用最廣的刀具材料,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；聚晶金剛石適用于切削不含鐵的金屬,及合金、塑料和玻璃鋼等；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。

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、氮化鈦、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,也可用于高速鋼刀具,如鉆頭、滾刀、絲錐和銑刀等。硬質(zhì)涂層作為阻礙化學(xué)擴(kuò)散和熱傳導(dǎo)的障壁,使刀具在切削時的磨損速度減慢,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、高壓、高速下,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,切削加工的自動化水平和對加工精度的要求越來越高。為了適應(yīng)這種情況,刀具的發(fā)展方向?qū)⑹前l(fā)展和應(yīng)用新的刀具材料；進(jìn)一步發(fā)展刀具的氣相沉積涂層技術(shù),在高韌性高強(qiáng)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(qiáng)度間的矛盾；進(jìn)一步發(fā)展可轉(zhuǎn)位刀具的結(jié)構(gòu)；提高刀具的制造精度,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。

刀具材料大致分如下幾類：高速鋼、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金剛石。

這里主要提下陶瓷,陶瓷用于切削刀具的時間比硬質(zhì)合金早,但由于其脆性,發(fā)展很慢。但自上世紀(jì)70年代以后,還是得到了比較快的發(fā)展。陶瓷刀具材料主要有兩大系,即氧化鋁系和氮化硅系。陶瓷作為刀具,具有成本低、硬度高、耐高溫性能好等優(yōu)點(diǎn),有很好的前景。