切削工具，指的(de)是機械制造中用(yòng)于切削加工的(de)工具，包括鑽頭、銑刀(dāo)、鉸刀(dāo)、鑽鉸刀(dāo)、镗刀(dāo)、孔加工刀(dāo)具等。
廣義的(de)切削工具既包括刀(dāo)具，還(hái)包括磨具。絕大(dà)多(duō)數的(de)刀(dāo)具是機用(yòng)的(de)，但也(yě)有手用(yòng)的(de)。由于機械制造中使用(yòng)的(de)刀(dāo)具基本上都用(yòng)于切削金屬材料，所以“刀(dāo)具”一詞一般就理(lǐ)解爲金屬切削刀(dāo)具。切削木(mù)材用(yòng)的(de)刀(dāo)具則稱爲木(mù)工刀(dāo)具。
切削工具的(de)主要産品
整體硬質合金工具：鑽頭、镗刀(dāo)、孔加工刀(dāo)具等，并爲用(yòng)戶設計制作各種奇難刀(dāo)具。産品适用(yòng)于合金鋼、不鏽鋼、調質淬火鋼、有色金屬鋼等。爲生産汽車、摩托車發動機、柴油機、化(huà)油器、冰箱壓縮機、模具行業等廠家提供各種成形刀(dāo)具。産品主要配套加工中心，數控機床專機等高(gāo)精度機床使用(yòng)。
切削工具的(de)發展
刀(dāo)具的(de)發展在人(rén)類進步的(de)曆史上占有重要的(de)地位。中國早在公元前28～前20世紀，就已出現黃(huáng)銅錐和(hé)紫銅的(de)錐、鑽、刀(dāo)等銅質刀(dāo)具。戰國後期(公元前三世紀)，由于掌握了(le)滲碳技術，制成了(le)銅質刀(dāo)具。當時(shí)的(de)鑽頭和(hé)鋸，與現代的(de)扁鑽和(hé)鋸已有些相似之處。
然而，刀(dāo)具的(de)快(kuài)速發展是在18世紀後期，伴随蒸汽機等機器的(de)發展而來(lái)的(de)。1783年，法國的(de)勒内首先制出銑刀(dāo)。1792年，英國的(de)莫茲利制出絲錐和(hé)闆牙。有關麻花鑽的(de)發明(míng)最早的(de)文獻記載是在1822年，但直到1864年才作爲商品生産。
那時(shí)的(de)刀(dāo)具是用(yòng)整體高(gāo)碳工具鋼制造的(de)，許用(yòng)的(de)切削速度約爲5米/分(fēn)。1868年，英國的(de)穆舍特制成含鎢的(de)合金工具鋼。1898年，美(měi)國的(de)泰勒和(hé)．懷特發明(míng)高(gāo)速鋼。1923年，德國的(de)施勒。特爾發明(míng)硬質合金。
在采用(yòng)合金工具鋼時(shí)，刀(dāo)具的(de)切削速度提高(gāo)到約8米/分(fēn)，采用(yòng)高(gāo)速鋼時(shí)，又提高(gāo)兩倍以上，到采用(yòng)硬質合金時(shí)，又比用(yòng)高(gāo)速鋼提高(gāo)兩倍以上，切削加工出的(de)工件表面質量和(hé)尺寸精度也(yě)大(dà)大(dà)提高(gāo)。
由于高(gāo)速鋼和(hé)硬質合金的(de)價格比較昂貴，刀(dāo)具出現焊接和(hé)機械夾固式結構。1949～1950年間,美(měi)國開始在車刀(dāo)上采用(yòng)可(kě)轉位刀(dāo)片，不久即應用(yòng)在銑刀(dāo)和(hé)其他(tā)刀(dāo)具上。1938年，德國德古薩公司取得(de)關于陶瓷刀(dāo)具的(de)專利。1972年，美(měi)國通(tōng)用(yòng)電氣公司生産了(le)聚晶人(rén)造金剛石和(hé)聚晶立方氮化(huà)硼刀(dāo)片。這(zhè)些非金屬刀(dāo)具材料可(kě)使刀(dāo)具以更高(gāo)的(de)速度切削。
1969年，瑞典山特維克鋼廠取得(de)用(yòng)化(huà)學氣相沉積法，生産碳化(huà)钛塗層硬質合金刀(dāo)片的(de)專利。1972年，美(měi)國的(de)邦沙和(hé)拉古蘭發展了(le)物(wù)理(lǐ)氣相沉積法，在硬質合金或高(gāo)速鋼刀(dāo)具表面塗覆碳化(huà)钛或氮化(huà)钛硬質層。表面塗層方法把基體材料的(de)高(gāo)強度和(hé)韌性，與表層的(de)高(gāo)硬度和(hé)耐磨性結合起來(lái)，從而使這(zhè)種複合材料具有更好的(de)切削性能。
切削工具的(de)主要分(fēn)類
刀(dāo)具按工件加工表面的(de)形式可(kě)分(fēn)爲五類。加工各種外表面的(de)刀(dāo)具，包括車刀(dāo)、刨刀(dāo)、銑刀(dāo)、外表面拉刀(dāo)和(hé)锉刀(dāo)等；孔加工刀(dāo)具，包括鑽頭、擴孔鑽、镗刀(dāo)、鉸刀(dāo)和(hé)内表面拉刀(dāo)等；螺紋加工工具，包括絲錐、闆牙、自動開合螺紋切頭、螺紋車刀(dāo)和(hé)螺紋銑刀(dāo)等；齒輪加工刀(dāo)具，包括滾刀(dāo)、插齒刀(dāo)、剃齒刀(dāo)、錐齒輪加工刀(dāo)具等；切斷刀(dāo)具，包括鑲齒圓鋸片、帶鋸、弓鋸、切斷車刀(dāo)和(hé)鋸片銑刀(dāo)等等。此外，還(hái)有組合刀(dāo)具。
按切削運動方式和(hé)相應的(de)刀(dāo)刃形狀，刀(dāo)具又可(kě)分(fēn)爲三類。通(tōng)用(yòng)刀(dāo)具，如車刀(dāo)、刨刀(dāo)、銑刀(dāo)(不包括成形的(de)車刀(dāo)、成形刨刀(dāo)和(hé)成形銑刀(dāo))、镗刀(dāo)、鑽頭、擴孔鑽、鉸刀(dāo)和(hé)鋸等；成形刀(dāo)具，這(zhè)類刀(dāo)具的(de)刀(dāo)刃具有與被加工工件斷面相同或接近相同的(de)形狀，如成形車刀(dāo)、成形刨刀(dāo)、成形銑刀(dāo)、拉刀(dāo)、圓錐鉸刀(dāo)和(hé)各種螺紋加工刀(dāo)具等；展成刀(dāo)具是用(yòng)展成法加工齒輪的(de)齒面或類似的(de)工件，如滾刀(dāo)、插齒刀(dāo)、剃齒刀(dāo)、錐齒輪刨刀(dāo)和(hé)錐齒輪銑刀(dāo)盤等。
切削工具的(de)組成
各種刀(dāo)具的(de)結構都由裝夾部分(fēn)和(hé)工作部分(fēn)組成。整體結構刀(dāo)具的(de)裝夾部分(fēn)和(hé)工作部分(fēn)都做(zuò)在刀(dāo)體上；鑲齒結構刀(dāo)具的(de)工作部分(fēn)(刀(dāo)齒或刀(dāo)片)則鑲裝在刀(dāo)體上。
刀(dāo)具的(de)裝夾部分(fēn)有帶孔和(hé)帶柄兩類。帶孔刀(dāo)具依*内孔套裝在機床的(de)主軸或心軸上，借助軸向鍵或端面鍵傳遞扭轉力矩，如圓柱形銑刀(dāo)、套式面銑刀(dāo)等。
切削工具的(de)形态結構
帶柄的(de)刀(dāo)具通(tōng)常有矩形柄、圓柱柄和(hé)圓錐柄三種。車刀(dāo)、刨刀(dāo)等一般爲矩形柄；圓錐柄*錐度承受軸向推力，并借助摩擦力傳遞扭矩；圓柱柄一般适用(yòng)于較小的(de)麻花鑽、立銑刀(dāo)等刀(dāo)具，切削時(shí)借助夾緊時(shí)所産生的(de)摩擦力傳遞扭轉力矩。很多(duō)帶柄的(de)刀(dāo)具的(de)柄部用(yòng)低合金鋼制成，而工作部分(fēn)則用(yòng)高(gāo)速鋼把兩部分(fēn)對(duì)焊而成。
刀(dāo)具的(de)工作部分(fēn)就是産生和(hé)處理(lǐ)切屑的(de)部分(fēn)，包括刀(dāo)刃、使切屑斷碎或卷攏的(de)結構、排屑或容儲切屑的(de)空間、切削液的(de)通(tōng)道等結構要素。有的(de)刀(dāo)具的(de)工作部分(fēn)就是切削部分(fēn)，如車刀(dāo)、刨刀(dāo)、镗刀(dāo)和(hé)銑刀(dāo)等；有的(de)刀(dāo)具的(de)工作部分(fēn)則包含切削部分(fēn)和(hé)校準部分(fēn)，如鑽頭、擴孔鑽、鉸刀(dāo)、内表面拉刀(dāo)和(hé)絲錐等。切削部分(fēn)的(de)作用(yòng)是用(yòng)刀(dāo)刃切除切屑，校準部分(fēn)的(de)作用(yòng)是修光(guāng)已切削的(de)加工表面和(hé)引導刀(dāo)具。
刀(dāo)具工作部分(fēn)的(de)結構有整體式、焊接式和(hé)機械夾固式三種。整體結構是在刀(dāo)體上做(zuò)出切削刃；焊接結構是把刀(dāo)片釺焊到鋼的(de)刀(dāo)體上；機械夾固結構又有兩種，一種是把刀(dāo)片夾固在刀(dāo)體上，另一種是把釺焊好的(de)刀(dāo)頭夾固在刀(dāo)體上。硬質合金刀(dāo)具一般制成焊接結構或機械夾固結構；瓷刀(dāo)具都采用(yòng)機械夾固結構。
刀(dāo)具切削部分(fēn)的(de)幾何參數對(duì)切削效率的(de)高(gāo)低和(hé)加工質量的(de)好壞有很大(dà)影(yǐng)響。增大(dà)前角，可(kě)減小前刀(dāo)面擠壓切削層時(shí)的(de)塑性變形，減小切屑流經前面的(de)摩擦阻力，從而減小切削力和(hé)切削熱(rè)。但增大(dà)前角，同時(shí)會降低切削刃的(de)強度，減小刀(dāo)頭的(de)散熱(rè)體積。
切削工具的(de)選擇方法
在選擇刀(dāo)具的(de)角度時(shí)，需要考慮多(duō)種因素的(de)影(yǐng)響，如工件材料、刀(dāo)具材料、加工性質(粗、精加工)等，必須根據具體情況合理(lǐ)選擇。通(tōng)常講的(de)刀(dāo)具角度，是指制造和(hé)測量用(yòng)的(de)标注角度在實際工作時(shí)，由于刀(dāo)具的(de)安裝位置不同和(hé)切削運動方向的(de)改變，實際工作的(de)角度和(hé)标注的(de)角度有所不同，但通(tōng)常相差很小。
制造刀(dāo)具的(de)材料必須具有很高(gāo)的(de)高(gāo)溫硬度和(hé)耐磨性，必要的(de)抗彎強度、沖擊韌性和(hé)化(huà)學惰性，良好的(de)工藝性(切削加工、鍛造和(hé)熱(rè)處理(lǐ)等)，并不易變形。
通(tōng)常當材料硬度高(gāo)時(shí)，耐磨性也(yě)高(gāo)；抗彎強度高(gāo)時(shí)，沖擊韌性也(yě)高(gāo)。但材料硬度越高(gāo)，其抗彎強度和(hé)沖擊韌性就越低。高(gāo)速鋼因具有很高(gāo)的(de)抗彎強度和(hé)沖擊韌性，以及良好的(de)可(kě)加工性，現代仍是應用(yòng)最廣的(de)刀(dāo)具材料，其次是硬質合金。
聚晶立方氮化(huà)硼适用(yòng)于切削高(gāo)硬度淬硬鋼和(hé)硬鑄鐵等；聚晶金剛石适用(yòng)于切削不含鐵的(de)金屬，及合金、塑料和(hé)玻璃鋼等；碳素工具鋼和(hé)合金工具鋼現在隻用(yòng)作锉刀(dāo)、闆牙和(hé)絲錐等工具。
切削工具的(de)應用(yòng)及意義
硬質合金可(kě)轉位刀(dāo)片現在都已用(yòng)化(huà)學氣相沉積法塗覆碳化(huà)钛、氮化(huà)钛、氧化(huà)鋁硬層或複合硬層。正在發展的(de)物(wù)理(lǐ)氣相沉積法不僅可(kě)用(yòng)于硬質合金刀(dāo)具，也(yě)可(kě)用(yòng)于高(gāo)速鋼刀(dāo)具，如鑽頭、滾刀(dāo)、絲錐和(hé)銑刀(dāo)等。硬質塗層作爲阻礙化(huà)學擴散和(hé)熱(rè)傳導的(de)障壁，使刀(dāo)具在切削時(shí)的(de)磨損速度減慢(màn)，塗層刀(dāo)片的(de)壽命與不塗層的(de)相比大(dà)約提高(gāo)1～3倍以上。
由于在高(gāo)溫、高(gāo)壓、高(gāo)速下(xià)，和(hé)在腐蝕性流體介質中工作的(de)零件，其應用(yòng)的(de)難加工材料越來(lái)越多(duō)，切削加工的(de)自動化(huà)水(shuǐ)平和(hé)對(duì)加工精度的(de)要求越來(lái)越高(gāo)。爲了(le)适應這(zhè)種情況，刀(dāo)具的(de)發展方向将是發展和(hé)應用(yòng)新的(de)刀(dāo)具材料；進一步發展刀(dāo)具的(de)氣相沉積塗層技術，在高(gāo)韌性高(gāo)強度的(de)基體上沉積更高(gāo)硬度的(de)塗層，更好地解決刀(dāo)具材料硬度與強度間的(de)矛盾；進一步發展可(kě)轉位刀(dāo)具的(de)結構；提高(gāo)刀(dāo)具的(de)制造精度，減小産品質量的(de)差别，并使刀(dāo)具的(de)使用(yòng)實現最佳化(huà)。
