數控加工刀具(ju)(ju)必須適(shi)應(ying)數控機床(chuang)高速、高效和(he)自動化(hua)程(cheng)度高的(de)特(te)點，一般(ban)應(ying)包括(kuo)通用刀具(ju)(ju)、通用連接(jie)刀柄(bing)及少量專用刀柄(bing)。刀柄(bing)要聯接(jie)刀具(ju)(ju)并裝在機床(chuang)動力頭上，因此已逐漸標準(zhun)化(hua)和(he)系列化(hua)。
數(shu)控(kong)刀具的分類有多種方法。
根(gen)據刀(dao)具結構可(ke)分(fen)為：①整體式;②鑲(xiang)嵌式，采用焊接或機(ji)夾(jia)(jia)式聯接，機(ji)夾(jia)(jia)式又(you)可(ke)分(fen)為不轉位(wei)和可(ke)轉位(wei)兩(liang)種(zhong);③特(te)殊型式，如復合式刀(dao)具、減震式刀(dao)具等。
根據制造刀(dao)具(ju)所用的材料(liao)可分(fen)為：①高速鋼刀(dao)具(ju);②硬(ying)質合金(jin)刀(dao)具(ju);③金(jin)剛石刀(dao)具(ju);④其他材料(liao)刀(dao)具(ju)，如(ru)立方氮(dan)化(hua)硼刀(dao)具(ju)、陶瓷刀(dao)具(ju)等。
從切削(xue)(xue)(xue)工(gong)藝上可分(fen)為：①車削(xue)(xue)(xue)刀(dao)具(ju)，分(fen)外圓、內(nei)孔、螺紋、切割刀(dao)具(ju)等(deng)多種;②鉆削(xue)(xue)(xue)刀(dao)具(ju)，包(bao)括鉆頭、鉸(jiao)刀(dao)、絲(si)錐等(deng);③鏜(tang)削(xue)(xue)(xue)刀(dao)具(ju);④銑削(xue)(xue)(xue)刀(dao)具(ju)等(deng)。
為了適(shi)應數(shu)(shu)控機(ji)床對刀具耐用、穩定、易(yi)調、可(ke)換等的(de)要(yao)求，近幾年機(ji)夾式可(ke)轉位(wei)刀具得到(dao)廣泛的(de)應用，在數(shu)(shu)量上達到(dao)整個數(shu)(shu)控刀具的(de)30～40，金屬切除量占總數(shu)(shu)的(de)80～90.
數控刀(dao)具(ju)(ju)(ju)與普(pu)通機床上所用的(de)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)相比，有許多(duo)不(bu)同(tong)的(de)要求(qiu)，主(zhu)要有以(yi)(yi)下特點：①剛性(xing)好(尤其是粗加工刀(dao)具(ju)(ju)(ju))、精度(du)高、抗振及(ji)熱變形(xing)小;②互換性(xing)好，便(bian)于(yu)(yu)(yu)快速換刀(dao);③壽命高，切削性(xing)能(neng)穩定、可靠(kao);④刀(dao)具(ju)(ju)(ju)的(de)尺寸便(bian)于(yu)(yu)(yu)調(diao)(diao)整，以(yi)(yi)減少換刀(dao)調(diao)(diao)整時間;⑤刀(dao)具(ju)(ju)(ju)應能(neng)可靠(kao)地斷屑(xie)或卷(juan)屑(xie)，以(yi)(yi)利于(yu)(yu)(yu)切屑(xie)的(de)排除(chu);⑥系(xi)列化、標準化，以(yi)(yi)利于(yu)(yu)(yu)編程(cheng)和刀(dao)具(ju)(ju)(ju)管理。
刀(dao)具(ju)的(de)(de)選(xuan)擇是(shi)在數控編程的(de)(de)人機(ji)交互狀態下進行的(de)(de)。應根據機(ji)床的(de)(de)加(jia)工能力、工件材料的(de)(de)性能、加(jia)工工序、切削用(yong)量(liang)以(yi)及其它相(xiang)關因素正確選(xuan)用(yong)刀(dao)具(ju)及刀(dao)柄(bing)。
刀具(ju)(ju)選(xuan)(xuan)(xuan)擇總的(de)(de)(de)(de)原(yuan)則是：安(an)裝調(diao)整方便、剛性(xing)好(hao)、耐用度(du)和精度(du)高(gao)(gao)。在滿(man)足(zu)加工(gong)(gong)(gong)要求的(de)(de)(de)(de)前(qian)提下(xia)，盡量選(xuan)(xuan)(xuan)擇較短的(de)(de)(de)(de)刀柄(bing)，以提高(gao)(gao)刀具(ju)(ju)加工(gong)(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)剛性(xing)。選(xuan)(xuan)(xuan)取刀具(ju)(ju)時(shi)(shi)，要使(shi)刀具(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)與被加工(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)件的(de)(de)(de)(de)表面尺寸(cun)相適(shi)應。生產中，平(ping)(ping)面零件周邊(bian)輪(lun)廓的(de)(de)(de)(de)加工(gong)(gong)(gong)，常(chang)采(cai)用立銑(xian)刀;銑(xian)削平(ping)(ping)面時(shi)(shi)，應選(xuan)(xuan)(xuan)硬質(zhi)合金刀片銑(xian)刀;加工(gong)(gong)(gong)凸臺、凹槽時(shi)(shi)，選(xuan)(xuan)(xuan)高(gao)(gao)速鋼立銑(xian)刀;加工(gong)(gong)(gong)毛坯表面或粗加工(gong)(gong)(gong)孔時(shi)(shi)，可(ke)選(xuan)(xuan)(xuan)取鑲硬質(zhi)合金刀片的(de)(de)(de)(de)玉米(mi)銑(xian)刀;對一些(xie)立體型面和變(bian)斜(xie)角輪(lun)廓外形(xing)的(de)(de)(de)(de)加工(gong)(gong)(gong)，常(chang)采(cai)用球頭銑(xian)刀、環形(xing)銑(xian)刀、錐形(xing)銑(xian)刀和盤形(xing)銑(xian)刀。
在(zai)(zai)進行(xing)自(zi)由(you)曲(qu)面(mian)(mian)(模具(ju))加(jia)(jia)(jia)工(gong)時(shi)，由(you)于球頭(tou)(tou)(tou)刀(dao)具(ju)的(de)端部切(qie)削速度為(wei)零(ling)，因此，為(wei)保證加(jia)(jia)(jia)工(gong)精度，切(qie)削行(xing)距(ju)一般(ban)采用頂端密距(ju)，故球頭(tou)(tou)(tou)常用于曲(qu)面(mian)(mian)的(de)精加(jia)(jia)(jia)工(gong)。而平(ping)頭(tou)(tou)(tou)刀(dao)具(ju)在(zai)(zai)表面(mian)(mian)加(jia)(jia)(jia)工(gong)質量和切(qie)削效(xiao)率方(fang)面(mian)(mian)都(dou)優于球頭(tou)(tou)(tou)刀(dao)，因此，只要在(zai)(zai)保證不過(guo)切(qie)的(de)前提下，無(wu)論是曲(qu)面(mian)(mian)的(de)粗加(jia)(jia)(jia)工(gong)還是精加(jia)(jia)(jia)工(gong)，都(dou)應優先選擇平(ping)頭(tou)(tou)(tou)刀(dao)。
另外，刀(dao)具(ju)的(de)耐用度和(he)精度與刀(dao)具(ju)價格關(guan)系極大(da)，必須引起(qi)注意的(de)是，在大(da)多(duo)數情況下(xia)，選擇好的(de)刀(dao)具(ju)雖然增加了刀(dao)具(ju)成本(ben)，但由(you)此帶來的(de)加工質量和(he)加工效率的(de)提高，則(ze)可(ke)以使整個加工成本(ben)大(da)大(da)降低。
在(zai)加工中心上，各種(zhong)刀(dao)具(ju)(ju)分別裝在(zai)刀(dao)庫上，按程(cheng)序規(gui)(gui)定隨時進行選刀(dao)和(he)換刀(dao)動作。因此(ci)必須采用(yong)標準(zhun)刀(dao)柄(bing)，以(yi)便使鉆(zhan)、鏜、擴、銑削等工序用(yong)的(de)(de)標準(zhun)刀(dao)具(ju)(ju)迅速、準(zhun)確(que)地裝到(dao)機(ji)床主(zhu)軸(zhou)或刀(dao)庫上去。編程(cheng)人(ren)員應了解機(ji)床上所用(yong)刀(dao)柄(bing)的(de)(de)結構尺寸、調(diao)整方法(fa)以(yi)及調(diao)整范(fan)圍，以(yi)便在(zai)編程(cheng)時確(que)定刀(dao)具(ju)(ju)的(de)(de)徑向和(he)軸(zhou)向尺寸。目前我國的(de)(de)加工中心采用(yong)TSG工具(ju)(ju)系統，其刀(dao)柄(bing)有(you)直柄(bing)(3種(zhong)規(gui)(gui)格)和(he)錐(zhui)柄(bing)(4種(zhong)規(gui)(gui)格)2種(zhong)，共(gong)包括16種(zhong)不(bu)同用(yong)途的(de)(de)刀(dao)柄(bing)。
在經(jing)濟(ji)型數控(kong)機床的(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)過程(cheng)中，由于刀(dao)具(ju)的(de)(de)刃(ren)磨、測量(liang)(liang)和更換(huan)多(duo)為人(ren)工(gong)(gong)手動進(jin)行，占用(yong)輔(fu)助時(shi)間(jian)較(jiao)長，因(yin)此，必須合理安(an)排刀(dao)具(ju)的(de)(de)排列順序。一(yi)般應(ying)(ying)遵(zun)循以下(xia)原則：①盡量(liang)(liang)減(jian)少刀(dao)具(ju)數量(liang)(liang);②一(yi)把刀(dao)具(ju)裝夾后，應(ying)(ying)完成(cheng)其(qi)所能(neng)進(jin)行的(de)(de)所有加(jia)(jia)工(gong)(gong)步驟;③粗精加(jia)(jia)工(gong)(gong)的(de)(de)刀(dao)具(ju)應(ying)(ying)分(fen)開使用(yong)，即使是相同(tong)尺寸(cun)規格的(de)(de)刀(dao)具(ju);④先銑后鉆;⑤先進(jin)行曲面(mian)精加(jia)(jia)工(gong)(gong)，后進(jin)行二維輪廓精加(jia)(jia)工(gong)(gong);⑥在可能(neng)的(de)(de)情(qing)況下(xia)，應(ying)(ying)盡可能(neng)利用(yong)數控(kong)機床的(de)(de)自動換(huan)刀(dao)功能(neng)，以提高生產效率等。
合理選擇切削(xue)用(yong)(yong)量的(de)(de)原則是：粗加工(gong)時，一般(ban)以(yi)提高生產率為主，但也應(ying)考(kao)慮(lv)經(jing)濟(ji)性(xing)(xing)和(he)加工(gong)成本;半精(jing)加工(gong)和(he)精(jing)加工(gong)時，應(ying)在保證加工(gong)質量的(de)(de)前(qian)提下(xia)，兼顧切削(xue)效率、經(jing)濟(ji)性(xing)(xing)和(he)加工(gong)成本。具體數值(zhi)應(ying)根據機床說明(ming)書、切削(xue)用(yong)(yong)量手冊，并結合經(jing)驗而(er)定。
具(ju)(ju)(ju)體要考(kao)慮以下(xia)幾個(ge)(ge)因素：①切(qie)(qie)削(xue)深(shen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)t.在機(ji)床、工(gong)(gong)(gong)件(jian)和(he)(he)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)剛度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)允許(xu)的(de)情況下(xia)，t就等(deng)于加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)余量(liang)，這(zhe)是(shi)提(ti)(ti)(ti)高生(sheng)產率(lv)的(de)一(yi)個(ge)(ge)有(you)效(xiao)措施(shi)。為(wei)了保(bao)證零件(jian)的(de)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)精(jing)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)和(he)(he)表(biao)(biao)面粗糙(cao)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)，一(yi)般應(ying)留一(yi)定的(de)余量(liang)進(jin)行(xing)精(jing)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)。數控(kong)機(ji)床的(de)精(jing)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)余量(liang)可略小于普通(tong)機(ji)床。②切(qie)(qie)削(xue)寬度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)L.一(yi)般L與(yu)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)直徑(jing)d成正比(bi)，與(yu)切(qie)(qie)削(xue)深(shen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)成反比(bi)。經濟(ji)型數控(kong)機(ji)床的(de)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)過(guo)程(cheng)(cheng)中，一(yi)般L的(de)取值范(fan)圍為(wei)：L=(0.6～0.9)d.③切(qie)(qie)削(xue)速(su)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)v.提(ti)(ti)(ti)高v也是(shi)提(ti)(ti)(ti)高生(sheng)產率(lv)的(de)一(yi)個(ge)(ge)措施(shi)，但v與(yu)刀(dao)具(ju)(ju)(ju)耐(nai)用度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)關(guan)系(xi)比(bi)較密切(qie)(qie)。隨著v的(de)增(zeng)大(da)，刀(dao)具(ju)(ju)(ju)耐(nai)用度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)急劇下(xia)降，故v的(de)選擇(ze)主要取決于刀(dao)具(ju)(ju)(ju)耐(nai)用度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)。另外，切(qie)(qie)削(xue)速(su)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)與(yu)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)材(cai)料也有(you)很大(da)關(guan)系(xi)，例(li)如用立銑(xian)刀(dao)銑(xian)削(xue)合(he)(he)金(jin)剛30CrNi2MoVA時(shi)，v可采用8m/min左右;而用同樣的(de)立銑(xian)刀(dao)銑(xian)削(xue)鋁合(he)(he)金(jin)時(shi)，v可選200m/min以上(shang)(shang)。④主軸(zhou)轉速(su)n(r/min)。主軸(zhou)轉速(su)一(yi)般根(gen)據切(qie)(qie)削(xue)速(su)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)v來選定。計算公(gong)式為(wei)：v=nd/1000.數控(kong)機(ji)床的(de)控(kong)制面板上(shang)(shang)一(yi)般備有(you)主軸(zhou)轉速(su)修調(倍率(lv))開關(guan)，可在加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)過(guo)程(cheng)(cheng)中對主軸(zhou)轉速(su)進(jin)行(xing)整(zheng)倍數調整(zheng)。⑤進(jin)給速(su)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)vF.vF應(ying)根(gen)據零件(jian)的(de)加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)精(jing)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)和(he)(he)表(biao)(biao)面粗糙(cao)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)要求以及刀(dao)具(ju)(ju)(ju)和(he)(he)工(gong)(gong)(gong)件(jian)材(cai)料來選擇(ze)。vF的(de)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)也可以提(ti)(ti)(ti)高生(sheng)產效(xiao)率(lv)。加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)表(biao)(biao)面粗糙(cao)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)要求低時(shi)，vF可選擇(ze)得大(da)些(xie)。在加(jia)(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)過(guo)程(cheng)(cheng)中，vF也可通(tong)過(guo)機(ji)床控(kong)制面板上(shang)(shang)的(de)修調開關(guan)進(jin)行(xing)人工(gong)(gong)(gong)調整(zheng)，但是(shi)*大(da)進(jin)給速(su)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)要受到設備剛度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)和(he)(he)進(jin)給系(xi)統性能(neng)等(deng)的(de)限(xian)制。
