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1、制作：李德强制作：李德强 单位：山东东宇机械制造有限公司单位：山东东宇机械制造有限公司工艺基础理论知识 刀具基础知识人生两个宝，人生两个宝，双手与大脑。双手与大脑。用脑不用手，用脑不用手，快要被打倒。快要被打倒。用手不用脑，用手不用脑，饭也吃不饱。饭也吃不饱。手脑都会用，才算是手脑都会用，才算是开天辟地的大好佬！开天辟地的大好佬！陶行知先生陶行知先生刀具基础知识-几何角度几何角度刀具的几何形状及主要角度刀具的几何形状及主要角度一一 、刀具切削部分的几何形状刀具切削部分的几何形状 各种刀具都是由各种刀具都是由切削部分切削部分(刀头刀头)和被夹持部分和被夹持部分(刀体刀体或或刀柄刀柄)两两部分组成
2、部分组成. 二者既可以是一体的，也可以是由不同材料连接起来二者既可以是一体的，也可以是由不同材料连接起来. 1.刀具切削部分的组成刀具切削部分的组成刀杆：起夹持作用刀杆：起夹持作用刀头刀头:(三面三面) 前刀面：刀具上切屑流过的表面前刀面：刀具上切屑流过的表面 主后刀面：刀具上与过渡表面相对主后刀面：刀具上与过渡表面相对的表面的表面 副后刀面：刀具上与已加工表面相副后刀面：刀具上与已加工表面相对的表面对的表面 (两刃两刃) 主切削刃：刀具上前刀面与主后刀主切削刃：刀具上前刀面与主后刀面的交线面的交线 副切削刃：刀具上前刀面与副后刀副切削刃：刀具上前刀面与副后刀面的交线面的交线 (一尖一尖) 主
3、切削刃与副切削刃的交点主切削刃与副切削刃的交点 ,通常通常磨成圆角磨成圆角(修圆刀尖修圆刀尖)或短平刃或短平刃(倒角刀倒角刀尖尖)刀具基础知识-几何角度几何角度参考系参考系基基 面面切削平面切削平面正交平面正交平面通过主切削刃上的某一点，与主运动通过主切削刃上的某一点，与主运动方向相垂直的平面方向相垂直的平面通过主切削刃上的某一点，于加工表通过主切削刃上的某一点，于加工表面相切并垂直于基面的平面面相切并垂直于基面的平面通过主切削刃上的某一点，并同时通过主切削刃上的某一点，并同时垂直于基面和切削平面的平面垂直于基面和切削平面的平面作用：用于定义和规定刀具角度的各基作用：用于定义和规定刀具角度的各
4、基准坐标平面，只是假定参考，事实看不准坐标平面，只是假定参考，事实看不见，摸不着见，摸不着刀具基础知识-几何角度几何角度3. 刀具切削部分的主要的角度刀具切削部分的主要的角度刀具基础知识-几何角度几何角度 正交平面内正交平面内前角前角后角后角主偏角主偏角副偏角副偏角主切削刃与进给方向间的夹角主切削刃与进给方向间的夹角前刀面与基面间的夹角前刀面与基面间的夹角主后刀面与切削平面间的夹角主后刀面与切削平面间的夹角负切削刃与进给方向的夹角负切削刃与进给方向的夹角切削平面内切削平面内刃倾角刃倾角主切削刃与基面间的夹角主切削刃与基面间的夹角基面内基面内刀具基础知识-几何角度几何角度前角前角0前刀面前刀面与
5、基面间的夹角与基面间的夹角 前角大，刃口锋前角大，刃口锋利，切屑变小，切利，切屑变小，切削力小，切削轻快。削力小，切削轻快。但易产生崩刃。但易产生崩刃。力量大小看前角力量大小看前角刀具基础知识-几何角度几何角度刀具基础知识-几何角度几何角度前角选择原则：前角选择原则：1、加工塑性材料取较大前角；加工脆性材料取较小前角。、加工塑性材料取较大前角；加工脆性材料取较小前角。2、当工件材料的强度和硬度低时，可取较大前角；当工件材料的强度和硬度高、当工件材料的强度和硬度低时，可取较大前角；当工件材料的强度和硬度高时，可取较小前角。时，可取较小前角。3、当刀具材料的抗弯强度和冲击韧性较低时，取较小前角；高
6、速钢刀具的前角、当刀具材料的抗弯强度和冲击韧性较低时，取较小前角；高速钢刀具的前角比硬质合金刀具的合理前角大，陶瓷刀具的合理前角比硬质合金刀具小。比硬质合金刀具的合理前角大，陶瓷刀具的合理前角比硬质合金刀具小。4、粗加工时取较小前角甚至负前角，精加工时应取较大前角。、粗加工时取较小前角甚至负前角，精加工时应取较大前角。5、工艺系统刚性差和机床功率小时，宜选较大前角，以减小切削力和振动。、工艺系统刚性差和机床功率小时，宜选较大前角，以减小切削力和振动。6、数控机床、自动线刀具，为保证刀具工作的稳定性（不发生崩刃及破损），、数控机床、自动线刀具，为保证刀具工作的稳定性（不发生崩刃及破损），一般选用
7、较小的前角一般选用较小的前角。刀具基础知识-几何角度几何角度后角后角0主后主后刀面与切削平面刀面与切削平面间的夹角间的夹角 增大后角可减少增大后角可减少摩擦，提高工件摩擦，提高工件加工质量和刀具加工质量和刀具耐用度，并使切耐用度，并使切削刃锋利。削刃锋利。强度不好看后角强度不好看后角刀具基础知识-几何角度几何角度刀具基础知识-几何角度几何角度后角选择原则：后角选择原则：1、粗加工时，为保证刀具强度，应选较小的后角；精加工时，以保、粗加工时，为保证刀具强度，应选较小的后角；精加工时，以保证表面质量，应取较大的后角。证表面质量，应取较大的后角。2、工件材料的强度、硬度高时，宜取较小的后角；工件材料
8、硬度低、工件材料的强度、硬度高时，宜取较小的后角；工件材料硬度低、塑性较大时，主后刀面的摩擦对已加工表面质量和刀具磨损影响较大，塑性较大时，主后刀面的摩擦对已加工表面质量和刀具磨损影响较大，此时应取较大的后角；加工脆性材料时，切削力集中在切削刃附近，此时应取较大的后角；加工脆性材料时，切削力集中在切削刃附近，为强化切削刃，宜选取较小的后角。为强化切削刃，宜选取较小的后角。3、对于尺寸精度要求较高的精加工刀具（如铰刀、拉刀），为减少、对于尺寸精度要求较高的精加工刀具（如铰刀、拉刀），为减少重磨后刀具尺寸变化，应取较小的后角。重磨后刀具尺寸变化，应取较小的后角。4、工艺系统刚性差时，容易产生振动时
9、，应取较小的后角以增强刀、工艺系统刚性差时，容易产生振动时，应取较小的后角以增强刀具对振动的阻尼作用。具对振动的阻尼作用。主偏角主偏角r主切削刃主切削刃与进给方向间的夹角与进给方向间的夹角 影响切削层的形状，影响切削层的形状，切削刃的工作长度和单切削刃的工作长度和单位切削刃上的负荷。减位切削刃上的负荷。减少少r，主切削刃单位长，主切削刃单位长度上的负荷减少，刀具度上的负荷减少，刀具磨损小，耐用。磨损小，耐用。刀具基础知识-几何角度几何角度刀具基础知识-几何角度几何角度主偏角选择原则主偏角选择原则:1、粗加工和半精加工时，硬质合金刀具应选择较大的主偏角，以利、粗加工和半精加工时，硬质合金刀具应选
10、择较大的主偏角，以利于减少振动，提高刀具耐用度。在生产中，效果显著的强力切削镗于减少振动，提高刀具耐用度。在生产中，效果显著的强力切削镗刀就取为刀就取为75度。度。2、加工很硬的材料，如淬硬和冷硬铸铁时，为减少单位长度切削刃、加工很硬的材料，如淬硬和冷硬铸铁时，为减少单位长度切削刃上的负荷，改善刀刃散热条件，提高刀具耐用度，取上的负荷，改善刀刃散热条件，提高刀具耐用度，取1030度。度。3、工艺系统刚性低时，应取较大的主偏角，甚至取大于、工艺系统刚性低时，应取较大的主偏角，甚至取大于90度，以减度，以减小背向力，从而降低工艺系统的弹性变形和振动。小背向力，从而降低工艺系统的弹性变形和振动。4、
11、单件小批生产时，希望用一两把刀具加工出工件上所有表面，则、单件小批生产时，希望用一两把刀具加工出工件上所有表面，则应选用通用性较好的应选用通用性较好的45或或90度的刀具。度的刀具。副偏角副偏角r副切削刃副切削刃与进给方向间的夹角与进给方向间的夹角 影响已加工表面的粗影响已加工表面的粗糙度和刀尖强度，减少糙度和刀尖强度，减少r，减少表面的粗糙度，减少表面的粗糙度的数值，还可提高刀具的数值，还可提高刀具强度。过小，会使副切强度。过小，会使副切削刃与已加工面的摩擦削刃与已加工面的摩擦增加，引起震动，降低增加，引起震动，降低表面质量。表面质量。刀具基础知识-几何角度几何角度刀具基础知识-几何角度几何
12、角度刀具基础知识-几何角度几何角度副偏角选择原则副偏角选择原则:1、对于一般刀具，在不引起振动的情况下，可选取较小的副偏角，、对于一般刀具，在不引起振动的情况下，可选取较小的副偏角，一般一般510度。度。2、精加工刀具的副偏角应取得更小一些，甚至可制出副偏角、精加工刀具的副偏角应取得更小一些，甚至可制出副偏角0度的度的修光刃，以减小残留面积，从而减小表面粗糙度。修光刃，以减小残留面积，从而减小表面粗糙度。3、加工高强度、高硬度材料或断续切削时，应取较小的副偏角、加工高强度、高硬度材料或断续切削时，应取较小的副偏角（46度），以提高刀尖强度，改善散热条件。度），以提高刀尖强度，改善散热条件。4、
13、切断刀、锯片刀和槽铣刀等，为了保证刀头强度和重磨后刀头宽、切断刀、锯片刀和槽铣刀等，为了保证刀头强度和重磨后刀头宽度变化较小，只能取很小的副偏角，即度变化较小，只能取很小的副偏角，即12度。度。刀具基础知识-几何角度几何角度a）b）c）刃倾角对排屑方向的影响刃倾角刃倾角s在切削平面在切削平面PS内测量的主切削刃内测量的主切削刃S与与基面基面Pr间的夹角称刃倾角。间的夹角称刃倾角。s有正负之分，刀尖位于有正负之分，刀尖位于切割刃的最高点时定为切割刃的最高点时定为（“+”）、反之为负）、反之为负（“-”），它影响切屑流），它影响切屑流向和刀尖强度；粗加工时，向和刀尖强度；粗加工时，取负值，增大刀尖
14、强度；取负值，增大刀尖强度；精加工时，取正值或零，精加工时，取正值或零，避免切屑划伤已加工表面。避免切屑划伤已加工表面。刀具基础知识-几何角度几何角度刀具基础知识-几何角度几何角度刃倾角选择原则刃倾角选择原则:1、粗加工刀具，可取负值，以使刀具具有较高的强度和较好的散热、粗加工刀具，可取负值，以使刀具具有较高的强度和较好的散热条件，并使切入工件时刀尖免受冲击。精加工时，取正值，使切屑条件，并使切入工件时刀尖免受冲击。精加工时，取正值，使切屑流向待加工表面，以提高表面质量。流向待加工表面，以提高表面质量。2、断续切削、工件表面不规则、冲击力大时，应取负值，以提高刀、断续切削、工件表面不规则、冲击
15、力大时，应取负值，以提高刀尖强度。尖强度。3、切削硬度很高的工件材料，应取绝对值较大的负值，以使刀具具、切削硬度很高的工件材料，应取绝对值较大的负值，以使刀具具有足够的强度。有足够的强度。4、工艺系统刚性差时，应取正值，以减小背向力（吃刀抗力）、工艺系统刚性差时，应取正值，以减小背向力（吃刀抗力）刀具基础知识角 度 定 义 测量平面 作 用 前角0 前面和基面间的夹角正交平面 1、使切削刃锋利2、切削省力3、便于排屑后角0 后面与切削平面间的夹角正交平面 改变车刀主后刀面与工件间的摩擦状况主偏角r主切削刃与进给方向之间的夹角基 面改变主切削刃与刀头的受力和散热情况副偏角r副切削刃与进给方向的反
16、方向间的夹角基 面改变副切削刃与工件已加工表面之间的摩擦状况刃倾角入s主切削刃与基面间的夹角主切削平面影响刀尖强度，并控制切屑的流出方向4、主要角度及作用归纳表刀具基础知识-几何角度几何角度刀具基础知识刀具基础知识-工作角度工作角度切削刃越接近工作中心，切削刃越接近工作中心，d值越值越小，小，值较大，值较大，oe越大，而越大，而oe越越小，甚至变为零或负值，对刀具的小，甚至变为零或负值，对刀具的切削就越不利。切削就越不利。横向进给运动对工作角度的影响；横向进给运动对工作角度的影响；f刀具相对工件的横向进给量，刀具相对工件的横向进给量，mm/r；d切削刃上选定点切削刃上选定点A处的工作直处的工作
17、直径，径，mm。刀具基础知识刀具基础知识-工作角度工作角度pe=p+p pe=p-p p刀尖位置变化引起前后角的变化值（弧度）。刀尖位置变化引起前后角的变化值（弧度）。 h刀尖高于机床中心的数值，刀尖高于机床中心的数值，mm。 dw工件直径，工件直径，mm。刀具基础知识刀具基础知识-工作角度工作角度pe=pp pe=pp 允许刀尖高于工允许刀尖高于工件中心件中心0.01D刀具基础知识刀具基础知识-工作角度工作角度pe=p+p pe=p-p 刀具基础知识-失效及耐用度失效及耐用度刀具失效形式：刀具失效形式：磨损磨损 （正常工作时逐渐产生的损耗）（正常工作时逐渐产生的损耗）破损破损 （突发的破坏，
18、随机的）（突发的破坏，随机的） 刀具基础知识-失效及耐用度失效及耐用度前刀面磨损前刀面磨损 最少最少后刀面磨损后刀面磨损边界磨损边界磨损 最多最多一、刀具的磨损形式一、刀具的磨损形式（一）前刀面磨损（一）前刀面磨损 原因：（原因：（1）切塑性材料；切塑性材料； （2）切削速度）切削速度v较高；较高； （3）切削厚度）切削厚度ac较大时。较大时。特点：切削时间特点：切削时间月牙洼深度月牙洼深度崩刃崩刃措施：（措施：（1）冷却、润滑）冷却、润滑 （2）刀具材料）刀具材料刀具基础知识-失效及耐用度失效及耐用度（二）后刀面磨损（二）后刀面磨损 原因：（原因：（1）切削铸铁等脆性材料；）切削铸铁等脆性材
19、料； （2）v 和和ac较小切塑性材料时。较小切塑性材料时。 特点：刀刃磨钝特点：刀刃磨钝挤压摩擦挤压摩擦后刀面磨损后刀面磨损 措施：（措施：（1）增大）增大v 和和ac； （2）增加磨刀次数。）增加磨刀次数。 （三）边界磨损（前、后刀面同时磨损）（三）边界磨损（前、后刀面同时磨损） 边界磨损边界磨损切钢料时，主刃、副刃与工件待加工表面或已加切钢料时，主刃、副刃与工件待加工表面或已加工表面接触处磨出沟纹。边界处的加工硬化层、硬质点、较大的应工表面接触处磨出沟纹。边界处的加工硬化层、硬质点、较大的应力梯度和温度梯度所造成。力梯度和温度梯度所造成。刀具基础知识-失效及耐用度失效及耐用度二、刀具磨损
20、过程及磨钝标准二、刀具磨损过程及磨钝标准 1. 1. 初期磨损阶段（初期磨损阶段（OH)OH) 特点：较快特点：较快 刀刃不直、刀面不平刀刃不直、刀面不平 与刀具刃磨质量有关与刀具刃磨质量有关 2. 2. 正常磨损阶段正常磨损阶段(HI)(HI) 特点：时间特点：时间 磨损磨损 稳定稳定 直线直线 VBVB与切削时间近似正比与切削时间近似正比 斜率表示磨损强度斜率表示磨损强度 3. 3. 急剧磨损阶段急剧磨损阶段(IJ)(IJ) 特点：切削性能急剧特点：切削性能急剧 切削力、温度急升，刀具磨损加剧，之前换刀切削力、温度急升，刀具磨损加剧，之前换刀（一）刀具磨损过程（一）刀具磨损过程刀具基础知识
21、-失效及耐用度失效及耐用度刀具耐用度的参考值刀具或机床种类耐用度T（min）车、刨、镗刀60钻头80120硬质合金端铣刀90180齿轮刀具200300仿形车120180组合钻床200300多头铣床400800（二）刀具磨损标准（二）刀具磨损标准（VB)（后刀面的磨损）（后刀面的磨损）磨钝标准磨钝标准刀具磨损到一定限度后就不能继续使用的这个磨损限度。刀具磨损到一定限度后就不能继续使用的这个磨损限度。现在一般用时间来衡量现在一般用时间来衡量.刀具基础知识-失效及耐用度失效及耐用度（三）刀具耐用度（三）刀具耐用度T与切削用量的关系与切削用量的关系用用YT5车削车削b=0.637GPa碳钢时，碳钢时，
22、 T = CT v 5 f 2.25 ap0.75由上式看出，由上式看出，切削用量切削用量， T ，其中速度，其中速度v 对对T 影响最大，进给影响最大，进给量量f 次之，背吃刀量次之，背吃刀量ap影响最小，与对温度影响最小，与对温度影响一致。影响一致。1 1工件材料对刀具耐用度工件材料对刀具耐用度T T的影响的影响 1)1)硬度硬度T T， 2)2)塑性塑性T T，3 3）导热系数）导热系数T T。（四）、提高刀具耐用度的措施（四）、提高刀具耐用度的措施刀具基础知识-失效及耐用度失效及耐用度2 2切削用量对刀具耐用度切削用量对刀具耐用度T T的影响的影响 1)1)切削用量切削用量， T T
23、，2 2）其中速度）其中速度v v 对对T T 影响最大，进给量影响最大，进给量f f 次之，背吃刀量次之，背吃刀量a ap p影响最小。优选影响最小。优选a ap p3 3刀具抗磨能力刀具耐用度刀具抗磨能力刀具耐用度T T的影响的影响 1）刀具材料抗磨能力）刀具材料抗磨能力 T ； 2 2）刀具几何角度好）刀具几何角度好 T ； 3 3）刀具结构合理）刀具结构合理 T ； 4 4）刃磨质量）刃磨质量 T 。4 4切削液对刀具耐用度切削液对刀具耐用度T T的影响的影响 切削液的种类切削液的种类 冷却润滑方式冷却润滑方式刀具基础知识-失效及耐用度失效及耐用度切削速度、切削路程与刀尖磨损量的关系切
24、削速度、切削路程与刀尖磨损量的关系 工件：工件：HT250刀具：刀具：PCBN刀具基础知识-失效及耐用度失效及耐用度进给量与表面粗糙度的关系进给量与表面粗糙度的关系 工件：工件：HT250刀具：刀具：PCBN刀具基础知识-失效及耐用度失效及耐用度切削速度与表面粗糙度的关系切削速度与表面粗糙度的关系 工件：工件：HT250刀具：刀具：PCBN刀具基础知识-失效及耐用度失效及耐用度切深与刀具磨损量的关系切深与刀具磨损量的关系 工件：工件：HT250刀具：刀具：PCBN刀具基础知识-刀具材料刀具材料刀具材料及其选用刀具材料及其选用：刀具材料主要指刀具切削部分的材料。刀具切削性能的优劣，直接影响着生产
25、效率、加工质量和生产成本。而刀具的切削性能，首先取决于切削部分的材料；其次是几何形状及刀具结构的选择和设计是否合理。刀具基础知识-刀具材料刀具材料一、对刀具材料的基本要求一、对刀具材料的基本要求在切削过程中，刀具切削部分不仅要承受很大的切削力，而且要承受切屑变形和摩擦产生的高温，要保持刀具的切削能力，刀具应具备如下的切削性能。高的硬度和耐磨性高的硬度和耐磨性 刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。常温下一般应在HRC60以上。一般说来，刀具材料的硬度越高，耐磨性也越好。足够的强度和韧性足够的强度和韧性 刀具切削部分要承受很大的切削力和冲击力。因此，刀具材料必须要有足够的强度和韧性。良好的耐热性
26、和导热性良好的耐热性和导热性 刀具材料的耐热性是指在高温下仍能保持其硬度和强度，耐热性越好，刀具材料在高温时抗塑性变形的能力、抗磨损的能力也越强。刀具材料的导热性越好，切削时产生的热量越容易传导出去，从而降低切削部分的温度，减轻刀具磨损。良好的工艺性良好的工艺性 为便于制造，要求刀具材料具有良好的可加工性。包括热加工性能（热塑性、可焊性、淬透性）和机械加工性能。良好的经济性良好的经济性刀具基础知识-刀具材料刀具材料二、常用刀具材料二、常用刀具材料刀具材料的种类很多，常用的有工具钢包括：碳素工具钢、合金工具钢和高速钢）、硬质合金、陶瓷、金刚石和立方氮化硼等。碳素工具钢和合金工具钢，因耐热性很差，
27、只宜作手工刀具。陶瓷、金刚石和立方氮化硼，由于质脆、工艺性差及价格昂贵等原因，仅在较小的范围内使用。目前最常用的刀具材料是高速钢和硬质合金。刀具基础知识-刀具材料刀具材料高速钢高速钢 是在合金工具钢中加入较多的钨、钼、铬、钒等合金元素的高合金工具钢。它具有较高的强度、韧性和耐热性，是目前应用最广泛的刀具材料。因刃磨时易获得锋利的刃口，又称“锋钢”。高速钢按用途不同，可分为普通高速钢和高性能高速钢。1）普通高速钢 普通高速钢具有一定的硬度（6267 HRC）和耐磨性、较高的强度和韧性，切削钢料时切削速度一般不高于5060m/min，不适合高速切削和硬材料的切削。常用牌号有W18Cr4V、W6Mo
28、5Cr4V2。2）高性能高速钢 在普通高速钢中增加碳、钒的含量或加入一些其它合金元素而得到耐热性、耐磨性更高的新钢种。但这类钢的综合性能不如普通高速钢。常用牌号有9W18Cr4V 、9W6Mo5Cr4V2、 W6Mo5Cr4V3等。刀具基础知识-刀具材料刀具材料硬质合金硬质合金 硬质合金是由硬度和熔点都很高的碳化物，用Co、Mo、Ni作粘结剂烧结而成的粉末冶金制品。其常温硬度可达7882 HRC，能耐8501000的高温，切削速度可比高速钢高410倍。但其冲击韧性与抗弯强度远比高速钢差，因此很少做成整体式刀具。实际使用中，常将硬质合金刀片焊接或用机械夹固的方式固定在刀体上。我国目前生产的硬质合
29、金主要分为三类：刀具基础知识-刀具材料刀具材料K类（类（YG） 即钨钴类，由碳化钨和钴组成。这类硬质合金韧性较好，但硬度和耐磨性较差，适用于加工铸铁、青铜等脆性材料。常用的牌号有：YG8、YG6、YG3，它们制造的刀具依次适用于粗加工、半精加工和精加工。数字表示Co含量的百分数，YG6即含Co为6%，含Co越多，则韧性越好。刀具基础知识-刀具材料刀具材料P类（类（YT） 即钨钴钛类，由碳化钨、碳化钛和钴组成。这类硬质合金耐热性和耐磨性较好，但抗冲击韧性较差，适用于加工钢料等韧性材料。常用的牌号有：YT5、YT15、 YT30等，其中的数字表示碳化钛含量的百分数，碳化钛的含量越高，则耐磨性较好、
30、韧性越低。这三种牌号的硬质合金制造的刀具分别适用于粗加工、半精加工和精加工。刀具基础知识-刀具材料刀具材料M类（类（YW） 即钨钴钛钽铌类。由在钨钴钛类硬质合金中加入少量的稀有金属碳化物（TaC或NbC）组成。它具有前两类硬质合金的优点，用其制造的刀具既能加工脆性材料，又能加工韧性材料。同时还能加工高温合金、耐热合金及合金铸铁等难加工材料。常用牌号有YW1、YW2。刀具基础知识-刀具材料刀具材料涂层硬质合金涂层硬质合金 这种材料是在韧性、强度较好的硬质合金基体上或高速钢基体上，采用化学气相沉积（CVD）法或物理气相沉积（PVD）法涂覆一层极薄硬质和耐磨性极高的难熔金属化合物而得到的刀具材料。通
31、过这种方法，使刀具既具有基体材料的强度和韧性，又具有很高的耐磨性。常用的涂层材料有TiC、TiN、Al2O3等。TiC的韧性和耐磨性好；TiN的抗氧化、抗粘结性好；Al2O3的耐热性好。使用时可根据不同的需要选择涂层材料。刀具基础知识-刀具材料刀具材料陶瓷陶瓷 其主要成分是Al2O3，刀片硬度可达78 HRC以上，能耐12001450的高温，故能承受较高的切削速度。但抗弯强度低，冲击韧性差，易崩刃。主要用于钢、铸铁、高硬度材料及高精度零件的精加工。刀具基础知识-刀具材料刀具材料金刚石金刚石金刚石分人造和天然两种，做切削刀具的材料，大多数是人造金刚石，其硬度极高，可达10000 HV（硬质合金仅
32、为13001800 HV）。其耐磨性是硬质合金的80120倍。但刃性差，对铁族材料亲和力大。因此一般不宜加工黑色金属，主要用于硬质合金、玻璃纤维塑料、硬橡胶、石墨、陶瓷、有色金属等材料的高速精加工。刀具基础知识-刀具材料刀具材料氮化硼（氮化硼（CNB） 这是人工合成的超硬刀具材料，其硬度可达73009000HV，仅次于金刚石的硬度。但热稳定性好，可耐13001500高温，与铁族材料亲和力小。但强度低，焊接性差。目前主要用于加工淬火钢、冷硬铸铁、高温合金和一些难加工材料。刀具材料的选用应对使用性能、工艺性能、价格等因素进行综合考虑，做到合理选用。例如，车削加工45钢自由锻齿轮毛坯时，由于工件表面
33、不规则且有氧化皮，切削时冲击力大，选用韧性好的K类（钨钴类）就比P类（钨钴钛类）有利。又如车削较短钢料螺纹时，按理要用YT，但由于车刀在工件切入处要受冲击，容易蹦刃，所以一般采用YG比较有利。虽然它的热硬性不如YT，但工件短，散热容易，热硬性就不是主要矛盾了。刀具基础知识-刀具材料刀具材料对象危险性措 施一般切削刀具直接用手接触锋利的刀刃造成受伤。特别是从包装盒取出或往机床上安装时，使用手套或其它保护措施。 使用方法有误或使用条件不当，致使刀具破损飞出，造成伤害。 使用保护罩、防护眼镜等安全防护设施。在推荐范围内使用，参照操作说明书或目录等。 因冲击性负载或过度磨损引起切削力剧增，致使刀具被损
34、飞出，引出伤害使用保护罩、防护眼镜等安全防护设施并及时更换刀具。高温切屑飞溅或长切屑排出，引起烫伤或割伤。 使用保护罩、防护眼镜等安全防护设施。停止机床，戴保护手套用夹钳等清除切屑。 加工中刀具和工件产生高温，加工后马上接触引起烫伤。 使用手套或其它保护措施。 切削中产生的火花、切屑或破损产生的热量引起火灾。 使用保护罩、防护眼镜等安全防护设施。使用油性切削液时应采取防火措施。高速回转时机床等若平衡不良，振动加剧致使刀具破损，引起伤害。使用保护罩、防护眼镜等安全防护设施。试运行机床，确认无异常的振动和声音。 直接接触工件上的毛刺导致受伤。 停止机床，戴保护手套用夹钳等清除切屑。 焊接刀具刀片脱
35、落、破损产生的飞散引会起受伤。 使用前确认焊接牢固。避免在易产生高温的条件下使用。 反复焊接造成强度下降使用中刀片易破损飞散。反复焊接造成强度下降请不要使用。可转位刀具刀片或配件没有安装牢固，切削中脱落飞散，引起伤害。清除安装面及安装配件上的异物，擦拭干净后再安装刀片。安装时使用附带的扳手，确认刀片和配件是否安装牢固。请使用规定的刀片或配件。刀片或配件安装时拧压过紧追成损伤运行过程中脱落飞散，引起伤害安装时使用规定的扳手按规定的扭矩操作。不要使用如套管之类的辅助加力工具。刀具高速旋转中由于离心力作用，刀片或配件可能飞出，十分危险，操作时应充分注意。在推荐范围内使用，参照操作说明书或目录等。确认
36、刀具及刀柄的极限转速。铣刀及其它旋转刀具铣刀类刀具刀刃锋利直接用手接触会造成受伤。使用手套或其它保护措施。刀具偏心，高速旋转时若动平衡不良，振动加剧致使破损飞散，引起伤害安使用推荐范围内的旋转速度。为消除因轴承磨损引起大偏心振动，定期调整旋转部分的精度及平衡。钻头通孔贯通时切屑残留部分可能会高速飞出因其锋利，十分危险。 使用保护罩、防护眼镜等安全防护设施。在钻孔夹具附近安装防护罩。小直径钻头钻尖锋利，直接用手接触会造成受伤，若折断还不易从伤口取出。小直径钻头也容易折断飞出。操作时仔细。使用保护罩、防护眼镜等安全防护设施。其它在规定范围之外使用，会造成机床、刀具受损，十分危险。按照规定的方法使用刀具。
