數(shù)控刀具的發(fā)展

高速、復(fù)合、高精度、高可靠性及環(huán)保是先進切削技術(shù)的發(fā)展趨勢，也是對數(shù)控刀具提出的要求。數(shù)控刀具制造技術(shù)的發(fā)展主要集中在如下幾個方面：刀具材料制造技術(shù)、刀具涂層制造技術(shù)、刀具結(jié)構(gòu)設(shè)計制造技術(shù)、連接數(shù)控刀具和數(shù)控機床的工具系統(tǒng)制造技術(shù)以及切削數(shù)據(jù)庫等相關(guān)軟件技術(shù)。

切削刀具材料是決定刀具切削性能尤其是刀具切削效率和可靠性的基礎(chǔ)?！皩ΠY下藥”，針對工件的特點（材料性能、加工余量、批量、要求等）開發(fā)匹配的特定刀具材質(zhì)是當今的一個發(fā)展趨勢。鈷高速鋼、粉末冶金高速鋼、硬質(zhì)合金（bao括超細顆粒硬質(zhì)合金）以及陶瓷、金屬陶瓷等材料在數(shù)控刀具上得到了迅速推廣和廣泛應(yīng)用。

立方氮化硼刀具材料的種類、性能和特點及刀具應(yīng)用

用與金剛石制造方法相似的方法合成的第二種超硬材料—立方氮化硼(CBN)，在硬度和熱導(dǎo)率方面僅次于金剛石，熱穩(wěn)定性極好，在大氣中加熱至10000C也不發(fā)生氧化。CBN對于黑色金屬具有極為穩(wěn)定的化學(xué)性能，可以廣泛用于鋼鐵制品的加工。

立方氮化硼刀具的種類

立方氮化硼(CBN)是自然界中不存在的物質(zhì)，有單晶體和多晶體之分，即CBN單晶和聚晶立方氮化硼(Polycrystalline

cubic bornnitride，簡稱PCBN)。CBN是氮化硼(BN)的同素異構(gòu)體之一，結(jié)構(gòu)與金剛石相似。

PCBN（聚晶立方氮化硼）是在高溫高壓下將微細的CBN材料通過結(jié)合相(TiC、TiN、Al、Ti等)燒結(jié)在一起的多晶材料，是目前利用人工合成的硬度僅次于金剛石的刀具材料，它與金剛石統(tǒng)稱為超硬刀具材料。PCBN主要用于制作刀具或其他工具。

PCBN刀具可分為整體PCBN刀片和與硬質(zhì)合金復(fù)合燒結(jié)的PCBN復(fù)合刀片。

PCBN復(fù)合刀片是在強度和韌性較好的硬質(zhì)合金上燒結(jié)一層O.5～1.0mm厚的PCBN而成的，其性能兼有較好的韌性和較高的硬度及耐磨性，它解決了CBN刀片抗彎強度低和焊接困難等問題。

數(shù)控刀具材料的選用原則

目前廣泛應(yīng)用的數(shù)控刀具材料主要有金剛石刀具、立方氮化硼刀具、陶瓷dao具、涂層刀具、硬質(zhì)合金刀具和高速鋼dao具等。刀具材料總牌號多，其性能相差很大。如下表各種刀具材料的主要性能指標。

數(shù)控加工用刀具材料必須根據(jù)所加工的工件和加工性質(zhì)來選擇。刀具材料的選用應(yīng)與加工對象合理匹配，切削刀具材料與加工對象的匹配，主要指二者的力學(xué)性能、物理性能和化學(xué)性能相匹配，以獲得最長的刀具壽命和大的切削加工生產(chǎn)率。