制造数控刀具的材料具有很高的高温硬度和耐磨性,必要的抗弯强度、冲击韧性和化学惰性,良好的工艺性(切削加工、锻造和热处理等),并不易变形。
通常当材料硬度高时,耐磨性也高;抗弯强度高时,冲击韧性也高。但材料硬度越高,其抗弯强度和冲击韧性就越低。高速钢因具有很高的抗弯强度和冲击韧性,以及良好的可加工性,现代仍是应用广的刀具材料,其次是硬质合金。
聚晶立方氮化硼适用于切削高硬度淬硬钢和硬铸铁等;聚晶金刚石适用于切削不含铁的金属,及合金、塑料和玻璃钢等;碳素工具钢和合金工具钢现在只用作锉刀、板牙和丝锥等工具
数控刀具材料大致分如下几类:高速钢、硬质合金、金属陶瓷、陶瓷、聚晶立方氮化硼以及聚晶金刚石。
这里主要提下陶瓷,陶瓷用于切削刀具的时间比硬质合金早,但由于其脆性,发展很慢。但自上世纪70年代以后,还是得到了比较快的发展。陶瓷刀具材料主要有两大系,即氧化铝系和氮化硅系。陶瓷作为刀具,具有成本低、硬度高、耐高温性能好等优点,有很好的前景。
影响刀具的安装和重复使用性:
整体式:一体成型,刚性好(如小型车刀)。
焊接式:刀头与刀杆焊接,结构紧凑。
机夹式:可转位刀片为主流,数控机床常用,经济。特殊结构:复合刀具(多功能)、减震刀具(长径比>4时防振)等。
标准刀具:通用规格,如ISO标准刀片。
非标准刀具:定制化设计,用于特殊工艺需求。
车刀:外圆车刀(主偏角区分)、切槽刀。
铣刀:立铣刀(直柄/锥柄)、球头铣刀。
钻头:麻花钻、中心钻。
螺纹刀:机夹式螺纹刀片。