刀具材料及刀具构造
在切割过程中，直接完成切割工作的是刀具。无论哪种刀具，一般都是由切削部分和夹紧部分组成。夹紧部分是机床上用来夹紧刀具的部分，要求保证刀具正确的工作位置，传递所需的运动和动力。而且夹紧可靠，装卸方便。切削部分是刀具直接参与切削工作的部分。刀具的切削性能取决于切削部分的材料、角度和结构。
一.刀具材料
1.常见材料
目前生产中使用的刀具多为高速钢和硬质合金。碳素工具钢(如T10A、T12A)和工具钢(如9SiCr、CrWMn)由于耐热性较差，只用于一些手动或切削速度较低的刀具。
高速钢是一种钨、钼、铬、钒等合金元素较多的高合金工具钢。具有高的热稳定性、高的强度、韧性、硬度和耐磨性；它的制造工艺简单，容易磨出锋利的刃口，而且可以锻造。这对于一些形状复杂的刀具尤其重要，如钻头、成形刀具、拉刀、齿轮刀具等。它是制造这些工具的主要材料。
高速钢按用途分为通用高速钢和高性能高速钢；根据制造工艺的不同，可分为冶炼高速钢和粉末高速钢。
2.硬质合金
由难熔金属化合物(如WC、TiC)和金属粘结剂(Co)通过粉末冶金制成。
由于含有大量熔点高、硬度高、化学稳定性好、热稳定性好的金属碳化物，硬质合金具有很高的硬度、耐磨性和耐热性。硬度可达HRA 89 ~ 93，还能承受800 ~ 1000的切削，其耐用度比高速钢高数倍。在耐久性相同的情况下，切削速度可提高4 ~ 10倍。只是抗弯强度比高速钢低，冲击韧性差，不能承受切削时较大的振动和冲击载荷。
当碳化物含量高时，硬度高，但抗弯强度低。当粘合剂含量高时，抗弯强度高，但硬度低。
硬质合金因其优良的切削性能(约占50%)被广泛用作刀具材料。如大多数车刀、端铣刀、深孔钻、铰刀、齿轮刀具等。它还可用于加工高速钢刀具无法切削的硬质材料，如淬火钢。
二.刀具角度
1.刀具切削部分的组成
(1)3360前刀面上与切屑接触并相互作用的表面。
(2)3360刀具主背(主后刀面)上的曲面，它与工件的过渡曲面接触并相互作用。
(3)3360刀具背面(后侧面)的表面，与工件的加工表面接触并相互作用。
(4)主切削刃3360的前刀面与主前刀面相交，完成主切削工作。
(5)副切削刃3360前刀面与副前刀面的交线，与主切削刃配合完成切削工作，最终形成加工面。
(6)刀尖3360是连接主切削刃和辅助切削刃的刀片。可以是小直线，也可以是圆弧。
其他种类的刀具，如刨刀、钻头、铣刀等，都可以看作是车刀的演变和组合。如上图所示，刨床切削部分的形状与车刀相同(图A)；钻头可以看成是两个车刀，一个正，一个负，同时一起把孔壁翻过来，所以它有两个主切削刃，两个辅助切削刃，还有一个附加的水平刃(图B)；铣刀可以看作是由几个车刀组成的复合刀具，刀具的每一个齿都相当于一个车刀。
2.为了确定和测量刀具角度，必须引入三个相互垂直的参考平面：
(1)切削平面：通过主切削刃上一点并与工件加工面相切的平面。
(2)基面3360是通过主切削刃上的一点并且垂直于该点的切削速度方向的平面。(3)
(3)主偏转角：主切削刃在基面上的投影与基面内测得的进给运动方向之间的夹角，主偏转角一般为正；
(4)在基面上测得的辅助切削刃在基面上的投影与进给运动相反方向的夹角，辅助偏转角一般为正。
(5)叶片倾斜角度
在切削平面内测量的主切削刃与基面之间的夹角
1.产生原因:在实际的切削加工中，切削平面、基面和正交平面位置会发生变化。
2.定义:以切削过程中实际的切削平面、基面和正交平面为参考平面所确定的刀具角度称为刀具的工作角度，又称实际角度。
3.影响：刀具安装位置对工作角度的影响、进给运动对工作角度的影响。
三.刀具结构
1.刀具分类
(1)按加工方式和具体用途，可分为车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具、自动线及数控机床刀具和磨具等几大类型。
(2)按所用材料性质，可分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼(CBN)刀具和金刚石刀具等;
(3)按结构形式，可分为整体刀具、镶片刀具、机夹刀具和复合刀具等(4)按是否标准化，可分为标准刀具和非标准刀具等。
2.常用刀具简介
(1)车刀:可以在车床上加工外圆、端平面、螺纹、内孔，也可用于切槽和切断等。 a)直头外圆车刀 b)弯头外圆车刀 c)弯头外圆车刀 d)端面车刀 e)内孔车刀 f)切断刀 g)宽刃光刀
(2)孔加工刀具 孔加工刀具一般可分为两大类:一类是从实体材料上加工出孔的刀具，常用的有麻花钻、中心钻和深孔钻等;另一类是对工件上己有孔进行再加工用的刀具，常用的有扩孔钻、铰刀及镗刀等。 a.麻花钻:麻花钻是应用最广的孔加工刀具，特别适合于3Omm以下的孔的粗加工，有时也可用于扩孔。
工作部分(刀体)的前端为切削部分，承担主要的切削工作，后端为导向部分，起引导钻头的作用，也是切削部分的后备部分。
工作部分有两个对称的刃瓣 、两条对称的螺旋槽;导向部分磨有两条棱边。
标准麻花钻存在切削刃长、前角变化大、螺旋槽排屑不畅、横刃部分切削条件很差等结构问题，生产中为了提高钻孔的精度和效率，常将标准麻花钻按特定方式刃磨成 “群钻” 使用。
群钻的基本特征为：“三尖七刃锐当先，月牙弧槽分两边，一侧外刃开屑槽，横刃磨得低窄尖”。
b.中心钻:中心钻用于加工轴类工件的中心孔。钻孔时，先打中心孔，也有利于钻头的导向，可防止孔的偏斜。
c.深孔钻:深孔钻是专门用于钻削深孔的钻头。为解决深孔加工中的断屑、排屑、冷却润滑和导向等问题，人们先后开发了外排屑深孔钻、内排屑深孔钻、喷吸钻和套料钻等多种深孔钻。
