切削過程中，直接完成切削工作的是刀具。無論哪種刀具，一般都由切削部分和夾持部分組成。夾持部分是用來將刀具夾持在機(jī)床上的部分，要求它能保證刀具正確的工作位置，傳遞所需要的運動和動力.并且夾持可靠，裝卸方便。切削部分是刀具上直接參加切削工作的部分，刀具切削性能的優(yōu)劣，取決于切削部分的材料、角度和結(jié)構(gòu)。

　　一.刀具材料

　　1.常用材料

　　目前，生產(chǎn)中所用的刀具材料以高速鋼和硬質(zhì)合金居多。碳素工具鋼(如T10A、T12A)、工具鋼(如9SiCr、CrWMn)因耐熱性差，僅用于一些手工或切削速度較低的刀具。

　　高速鋼是一種加入較多的鎢、鉬、鉻、釩等合金元素的高合金工具鋼。有較高的熱穩(wěn)定性，較高的強(qiáng)度、韌性、硬度和耐磨性;其制造工藝簡單，容易磨成鋒利的切削刃，可鍛造，這對于一些形狀復(fù)雜的工具，如鉆頭、成形刀具、拉刀、齒輪刀具等尤為重要，是制造這些刀具的主要材料。

　　高速鋼按用途分為通用型高速鋼和高性能高速鋼;按制造工藝不同分為熔煉高速鋼和粉末高速鋼。

　　2.硬質(zhì)合金

　　由難熔金屬化合物(如WC、TiC)和金屬粘結(jié)劑(Co)經(jīng)粉末冶金法制成。

　　因含有大量熔點高、硬度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性好的金屬碳化物，硬質(zhì)合金的硬度、耐磨性和耐熱性都很高。硬度可達(dá)HRA89～93，在800～1000°C還能承擔(dān)切削，耐用度較高速鋼高幾十倍。當(dāng)耐用度相同時，切削速度可提高4～10倍。唯抗彎強(qiáng)度較高速鋼低，沖擊韌性差，切削時不能承受大的振動和沖擊負(fù)荷。

　　碳化物含量較高時，硬度高，但抗彎強(qiáng)度低;粘結(jié)劑含量較高時，抗彎強(qiáng)度高，但硬度低。

　　硬質(zhì)合金以其切削性能優(yōu)良被廣泛用作刀具材料(約占50%)。如大多數(shù)的車刀、端銑刀以至深孔鉆、鉸刀、齒輪刀具等。它還可用于加工高速鋼刀具不能切削的淬硬鋼等硬材料。

　　二.刀具角度

　　1.刀具切削部分的組成

　　(1)前面(前刀面):刀具上與切屑接觸并相互作用的表面。

　　(2)主后面(主后刀面):刀具上與工件過渡表面接觸并相互作用的表面。

　　(3)副后面(副后刀面):刀具上與工件已加工表面接觸并相互作用的表面。

　　(4)主切削刃:前刀面與主后刀面的交線，它完成主要的切削工作。

　　(5)副切削刃:前刀面與副后刀面的交線，它配合主切削刃完成切削工作，并最終形成已加工表面。

　　(6)刀尖:連接主切削刃和副切削刃的一段刀刃，它可以是小的直線段或圓弧。

　　其它各類刀具，如刨刀、鉆頭、銑刀等，都可看作是車刀的演變和組合。如上圖所示，刨刀切削部分的形狀與車刀相同(圖a);鉆頭可看作是兩把一正一反并在一起同時車削孔壁的車刀，因而有兩個主切削刃，兩個副切削刃，還增加了一個橫刃(圖b);銑刀可看作由多把車刀組合而成的復(fù)合刀具，其每一個刀齒相當(dāng)于一把車刀。

　　2.要確定和測量刀具角度，必須引入三個相互垂直的參考平面：

　　(1)切削平面：通過主切削刃上某一點并與工件加工表面相切的平面

　　(2)基面:通過主切削刃上某一點并與該點切削速度方向相垂直的平面。

　　(3)正交平面:通過主切削刃上某一點并與主切削刃在基面上的投影相垂直的平面。

　　3.刀具的標(biāo)注角度

　　(1)前角：在正交平面內(nèi)測量的前刀面與基面之間的夾角，前角表示前刀面的傾斜程度;

　　(2)后角：在正交平面內(nèi)測量的主后刀面與切削平面之間的夾角，后角表示主后刀面的傾斜程度;

　　(3)主偏角：在基面內(nèi)測量的主切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運動方向的夾角，主偏角一般為正值;

　　(4)副偏角在基面內(nèi)測量的副切削刃在基面上的投影與進(jìn)給運動反方向的夾角，副偏角一般為正值。

　　(5)刃傾角在切削平面內(nèi)測量的主切削刃與基面之間的夾角

　　1.產(chǎn)生原因:在實際的切削加工中，切削平面、基面和正交平面位置會發(fā)生變化。

　　2.定義:以切削過程中實際的切削平面、基面和正交平面為參考平面所確定的刀具角度稱為刀具的工作角度，又稱實際角度。

　　3.影響：刀具安裝位置對工作角度的影響、進(jìn)給運動對工作角度的影響。

　　三.刀具結(jié)構(gòu)

　　1.刀具分類

　　(1)按加工方式和具體用途，可分為車刀、孔加工刀具、銑刀、拉刀、螺紋刀具、齒輪刀具、自動線及數(shù)控機(jī)床刀具和磨具等幾大類型。

　　(2)按所用材料性質(zhì)，可分為高速鋼刀具、硬質(zhì)合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼(CBN)刀具和金剛石刀具等;

　　(3)按結(jié)構(gòu)形式，可分為整體刀具、鑲片刀具、機(jī)夾刀具和復(fù)合刀具等

　　(4)按是否標(biāo)準(zhǔn)化，可分為標(biāo)準(zhǔn)刀具和非標(biāo)準(zhǔn)刀具等。

　　2.常用刀具簡介

　　(1)車刀:可以在車床上加工外圓、端平面、螺紋、內(nèi)孔，也可用于切槽和切斷等。a)直頭外圓車刀b)彎頭外圓車刀c)彎頭外圓車刀d)端面車刀e)內(nèi)孔車刀f)切斷刀g)寬刃光刀

　　(2)孔加工刀具孔加工刀具一般可分為兩大類:一類是從實體材料上加工出孔的刀具，常用的有麻花鉆、中心鉆和深孔鉆等;另一類是對工件上己有孔進(jìn)行再加工用的刀具，常用的有擴(kuò)孔鉆、鉸刀及鏜刀等。a.麻花鉆:麻花鉆是應(yīng)用最廣的孔加工刀具，特別適合于3Omm以下的孔的粗加工，有時也可用于擴(kuò)孔。

　　工作部分(刀體)的前端為切削部分，承擔(dān)主要的切削工作，后端為導(dǎo)向部分，起引導(dǎo)鉆頭的作用，也是切削部分的后備部分。

　　工作部分有兩個對稱的刃瓣、兩條對稱的螺旋槽;導(dǎo)向部分磨有兩條棱邊。

　　標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆存在切削刃長、前角變化大、螺旋槽排屑不暢、橫刃部分切削條件很差等結(jié)構(gòu)問題，生產(chǎn)中為了提高鉆孔的精度和效率，常將標(biāo)準(zhǔn)麻花鉆按特定方式刃磨成“群鉆”使用。

　　群鉆的基本特征為：“三尖七刃銳當(dāng)先，月牙弧槽分兩邊，一側(cè)外刃開屑槽，橫刃磨得低窄尖”。

　　b.中心鉆:中心鉆用于加工軸類工件的中心孔。鉆孔時，先打中心孔，也有利于鉆頭的導(dǎo)向，可防止孔的偏斜。

　　c.深孔鉆:深孔鉆是專門用于鉆削深孔的鉆頭。為解決深孔加工中的斷屑、排屑、冷卻潤滑和導(dǎo)向等問題，人們先后開發(fā)了外排屑深孔鉆、內(nèi)排屑深孔鉆、噴吸鉆和套料鉆等多種深孔鉆。