具是機械製造中用於切削加工的工具，又稱切削工具。廣義的切削工具既包括刀具，還包括磨具。
絕大多數的刀具是機用的，但也有手用的。由於機械製造中使用的刀具基本上都用於切削金屬材料，所以「刀具」一詞一般就理解為金屬切削刀具。切削木材用的刀具則稱為木工刀具。
刀具的發展在人類進步的歷史上占有重要的地位。中國早在西元前28～前20世紀，就已出現黃銅錐和紫銅的錐、鑽、刀等銅質刀具。戰國後期(西元前三世紀)，由於掌握了滲碳技術，製成了銅質刀具。
當時的鑽頭和鋸，與現代的扁鑽和鋸已有些相似之處。
然而，刀具的快速發展是在18世紀後期，伴隨蒸汽機等機器的發展而來的。2023年，法國的勒內首先製出銑刀。2023年，英國的莫茲利製出絲錐和板牙。
有關麻花鑽的發明最早的文獻記載是在2023年，但直到2023年才作為商品生產。
那時的刀具是用整體高碳工具鋼製造的，許用的切削速度約為5公尺/分。2023年，英國的穆舍特製成含鎢的合金工具鋼。2023年，美國的泰勒和．懷特發明高速鋼。
2023年，德國的施勒特爾發明硬質合金。
在採用合金工具鋼時，刀具的切削速度提高到約8公尺/分，採用高速鋼時，又提高兩倍以上，到採用硬質合金時，又比用高速鋼提高兩倍以上，切削加工出的工件表面質量和尺寸精度也大大提高。
由於高速鋼和硬質合金的**比較昂貴，刀具出現焊接和機械夾固式結構。1949～2023年間,美國開始在車刀上採用可轉位刀片，不久即應用在銑刀和其他刀具上。2023年，德國德古薩公司取得關於陶瓷刀具的專利。
2023年，美國通用電氣公司生產了聚晶人造金剛石和聚晶立方氮化硼刀片。這些非金屬刀具材料可使刀具以更高的速度切削。
2023年，瑞典山特維克鋼廠取得用化學氣相沉積法，生產碳化鈦塗層硬質合金刀片的專利。2023年，美國的邦沙和拉古蘭發展了物理氣相沉積法，在硬質合金或高速鋼刀具表面塗覆碳化鈦或氮化鈦硬質層。表面塗層方法把基體材料的高強度和韌性，與表層的高硬度和耐磨性結合起來，從而使這種複合材料具有更好的切削效能。
1.2刀具的分類
刀具按工件加工表面的形式可分為五類。加工各種外表面的刀具，包括車刀、刨刀、銑刀、外表面拉刀和銼刀等；孔加工刀具，包括鑽頭、擴孔鑽、鏜刀、鉸刀和內表面拉刀等；螺紋加工工具，包括絲錐、板牙、自動開合螺紋切頭、螺紋車刀和螺紋銑刀等；齒輪加工刀具，包括滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪加工刀具等；切斷刀具，包括鑲齒圓鋸片、帶鋸、弓鋸、切斷車刀和鋸片銑刀等等。此外，還有組合刀具。
按切削運動方式和相應的刀刃形狀，刀具又可分為三類。通用刀具，如車刀、刨刀、銑刀(不包括成形的車刀、成形刨刀和成形銑刀)、鏜刀、鑽頭、擴孔鑽、鉸刀和鋸等；成形刀具，這類刀具的刀刃具有與被加工工件斷面相同或
接近相同的形狀，如成形車刀、成形刨刀、成形銑刀、拉刀、圓錐鉸刀和各種螺紋加工刀具等；展成刀具是用展成法加工齒輪的齒面或類似的工件，如滾刀、插齒刀、剃齒刀、錐齒輪刨刀和錐齒輪銑刀盤等。
各種刀具的結構都由裝夾部分和工作部分組成。整體結構刀具的裝夾部分和工作部分都做在刀體上；鑲齒結構刀具的工作部分(刀齒或刀片)則鑲裝在刀體上。
刀具的裝夾部分有帶孔和帶柄兩類。帶孔刀具依靠內孔套裝在工具機的主軸或心軸上，借助軸向鍵或端麵鍵傳遞扭轉力矩，如圓柱形銑刀、套式面銑刀等。帶柄的刀具通常有矩形柄、圓柱柄和圓錐柄三種。
車刀、刨刀等一般為矩形柄；圓錐柄靠錐度承受軸向推力，並借助摩擦力傳遞扭矩；圓柱柄一般適用於較小的麻花鑽、立銑刀等刀具，切削時借助夾緊時所產生的摩擦力傳遞扭轉力矩。很多帶柄的刀具的柄部用低合金鋼製成，而工作部分則用高速鋼把兩部分對焊而成。
刀具的工作部分就是產生和處理切屑的部分，包括刀刃、使切屑斷碎或卷攏的結構、排屑或容儲切屑的空間、切削液的通道等結構要素。有的刀具的工作部分就是切削部分，如車刀、刨刀、鏜刀和銑刀等；有的刀具的工作部分則包含切削部分和校準部分，如鑽頭、擴孔鑽、鉸刀、內表面拉刀和絲錐等。切削部分的作用是用刀刃切除切屑，校準部分的作用是修光已切削的加工表面和引導刀具。
刀具工作部分的結構有整體式、焊接式和機械夾固式三種。整體結構是在刀體上做出切削刃；焊接結構是把刀片釺焊到鋼的刀體上；機械夾固結構又有兩種，一種是把刀片夾固在刀體上，另一種是把釺焊好的刀頭夾固在刀體上。硬質合金刀具一般製成焊接結構或機械夾固結構；瓷刀具都採用機械夾固結構。
刀具切削部分的幾何引數對切削效率的高低和加工質量的好壞有很大影響。增大前角，可減小前刀面擠壓切削層時的塑性變形，減小切屑流經前面的摩擦阻力，從而減小切削力和切削熱。但增大前角，同時會降低切削刃的強度，減小刀頭的散熱體積。
在選擇刀具的角度時，需要考慮多種因素的影響，如工件材料、刀具材料、加工性質(粗、精加工)等，必須根據具體情況合理選擇。通常講的刀具角度，是指製造和測量用的標註角度在實際工作時，由於刀具的安裝位置不同和切削運動方向的改變，實際工作的角度和標註的角度有所不同，但通常相差很小。製造刀具的材料必須具有很高的高溫硬度和耐磨性，必要的抗彎強度、衝擊韌性和化學惰性，良好的工藝性(切削加工、鍛造和熱處理等)，並不易變形。
通常當材料硬度高時，耐磨性也高；抗彎強度高時，衝擊韌性也高。但材料硬度越高，其抗彎強度和衝擊韌性就越低。高速鋼因具有很高的抗彎強度和衝擊韌性，以及良好的可加工性，現代仍是應用最廣的刀具材料，其次是硬質合金。
聚晶立方氮化硼適用於切削高硬度淬硬鋼和硬鑄鐵等；聚晶金剛石適用於切削不含鐵的金屬，及合金、塑料和玻璃鋼等；碳素工具鋼和合金工具鋼現在只用作銼刀、板牙和絲錐等工具。
硬質合金可轉位刀片現在都已用化學氣相沉積法塗覆碳化鈦、氮化鈦、氧化鋁硬層或復合硬層。正在發展的物理氣相沉積法不僅可用於硬質合金刀具，也可用於高速鋼刀具，如鑽頭、滾刀、絲錐和銑刀等。硬質塗層作為阻礙化學
擴散和熱傳導的障壁，使刀具在切削時的磨損速度減慢，塗層刀片的壽命與不塗層的相比大約提高1～3倍以上。
由於在高溫、高壓、高速下，和在腐蝕性流體介質中工作的零件，其應用的難加工材料越來越多，切削加工的自動化水平和對加工精度的要求越來越高。為了適應這種情況，刀具的發展方向將是發展和應用新的刀具材料；進一步發展刀具的氣相沉積塗層技術，在高韌性高強度的基體上沉積更高硬度的塗層，更好地解決刀具材料硬度與強度間的矛盾；進一步發展可轉位刀具的結構；提高刀具的製造精度，減小產品質量的差別，並使刀具的使用實現最佳化。
2.1數控刀具的分類
刀具的選擇和切削用量的確定是數控加工工藝中的重要內容，它不僅影響數控工具機的加工效率，而且直接影響加工質量。cad/cam技術的發展，使得在數控加工中直接利用cad的設計資料成為可能，特別是微機與數控工具機的聯接，使得設計、工藝規劃及程式設計的整個過程全部在計算機上完成，一般不需要輸出專門的工藝檔案。
現在，許多cad/cam軟體包都提供自動程式設計功能，這些軟體一般是在程式設計介面中提示工藝規劃的有關問題，比如，刀具選擇、加工路徑規劃、切削用量設定等，程式設計人員只要設定了有關的引數，就可以自動生成nc程式並傳輸至數控工具機完成加工。因此，數控加工中的刀具選擇和切削用量確定是在人機互動狀態下完成的，這與普通工具機加工形成鮮明的對比，同時也要求程式設計人員必須掌握刀具選擇和切削用量確定的基本原則，在程式設計時充分考慮數控加工的特點。本文對數控程式設計中必須面對的刀具選擇和切削用量確定問題進行了**，給出了若干原則和建議，並對應該注意的問題進行了討論。
1、數控加工常用刀具的種類及特點
數控加工刀具必須適應數控工具機高速、高效和自動化程度高的特點，一般應包括通用刀具、通用連線刀柄及少量專用刀柄。刀柄要聯接刀具並裝在工具機動力頭上，因此已逐漸標準化和系列化。數控刀具的分類有多種方法。
·根據刀具結構可分為：
a、整體式。
b、鑲嵌式，採用焊接或機夾式連線，機夾式又可分為不轉位和可轉位兩種。c、特殊型式，如複合式刀具，減震式刀具等。
·根據製造刀具所用的材料可分為：
a、速鋼刀具。b、硬質合金刀具。c、金剛石刀具。
d、其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。
·從切削工藝上可分為
：a、削刀具，分外圓、內孔、螺紋、切割刀具等多種。b、鑽削刀具，包括鑽頭、鉸刀、絲錐等。c、鏜削刀具。d、銑削刀具等。
為了適應數控工具機對刀具耐用、穩定、易調、可換等的要求，近幾年機夾式可轉位刀具得到廣泛的應用，在數量上達到整個數控刀具的30%～40%，金屬切除量佔總數的80%～90%。數控刀具與普通工具機上所用的刀具相比，有許多不同的要求，主要有以下特點：
a、剛性好（尤其是粗加工刀具），精度高，抗振及熱變形小。b、互換性好，便於快速換刀。c、壽命高，切削效能穩定、可靠。
d、刀具的尺寸便於調整，以減少換刀調整時間。e、刀具應能可靠地斷屑或卷屑，以利於切屑的排除。f、系列化，標準化，以利於程式設計和刀具管理。
2.2數控加工刀具的選擇
刀具的選擇是在數控程式設計的人機互動狀態下進行的。應根據工具機的加工能力、工件材料的效能、加工工序、切削用量以及其它相關因素正確選用刀具及刀柄。刀具選擇總的原則是：
安裝調整方便，剛性好，耐用度和精度高。在滿足加工要求的前提下，盡量選擇較短的刀柄，以提高刀具加工的剛性。
選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應。生產中，平面零件周邊輪廓的加工，常採用立銑刀；銑削平面時，應選硬質合金刀片銑刀；加工凸台、凹槽時，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時，可選取鑲硬質合金刀片的玉公尺銑刀；對一些立體型麵和變斜角輪廓外形的加工，常採用球頭銑刀、環形銑刀、錐形銑刀和盤形銑刀。
在進行自由曲面加工時，由於球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般取得很能密，故球頭常用於曲面的精加工。而平頭刀具在表面加工質量和切削效率方面都優於球頭刀，因此，只要在保證不過切的前提下，無論是曲面的粗加工還是精加工，都應優先選擇平頭刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具**關係極大，必須引起注意的是，在大
多數情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來的加工質量和加工效率的提高，則可以使整個加工成本大大降低。
在加工中心上，各種刀具分別裝在刀庫上，按程式規定隨時進行選刀和換刀動作。因此必須採用標準刀柄，以便使鑽、鏜、擴、銑削等工序用的標準刀具，迅速、準確地裝到工具機主軸或刀庫上去。程式設計人員應了解工具機上所用刀柄的結構尺寸、調整方法以及調整範圍，以便在程式設計時確定刀具的徑向和軸向尺寸。
目前我國的加工中心採用tsg工具系統，其刀柄有直柄（三種規格）和錐柄（四種規格）兩種，共包括16種不同用途的刀柄。
機械製造範本
成績機械製造技術綜合 練習學期 2012 2013學年第2學期指導教師 時間 2013年 6 月提交者 姓名 學號 年級 專業 2011級 專業 西南交通大學峨眉校區機械工程系 練習已知條件和要求 1 模型示意圖如圖a所示，生產批量為20件，材料為ht200。2 選擇合理且經濟的手工造型方法完成模型...
機械製造教案
技工學校 教案編號版本 a o流水號 授課老師審閱簽名 提交日期審閱日期 教師備課箋 3 1 概述 匯入新課 機械製造工藝是各種機械的製造方法和過程的總稱是一門研究機械製造的工藝方法和工藝過程的學科。新授 一 概述 切削加工 用切削刀具，在工具 刀具 與工件的相對運動中，切除工件上的多餘材料，得到預...
機械製造工藝
1.工件的加工表面是指 待加工表面 已加工表面 和 過渡表面 2基準根據公用不同可分為 設計基準 和 工藝基準 兩大類。3產品的裝配精度包括 尺寸精度 位置精度 相對運動精度和接觸精度。4刀具主偏角增大，背向力 減小 進給力 增大 5正交平面與假定工作平面重合的條件 6齒形的切削加工按加工原理不同可...