刀具的两个适用性和一个匹配性（二）

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　　非专业的加热设备(甚至火焰加热)也许可以使用，但常常由于温度和加热曲线不能得到良好的控制而对刀柄的其它部分受到影响，甚至改变其金相组织，从而使系统很快失效。另外就是热膨胀装夹系统的刀具长度难以调整，需要专门的辅助工具，这给在需要多刀具同步工作的场合增添了一些麻烦。

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　　在另一方面，刀具夹持方式也可能决定着生产效率的可能值。

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　　圆柱刀柄和液压、热膨胀都是可以适应较高转速的平衡设计，而削平型的装夹却是一种典型的非平衡设计，刀具厂商都将其列入不推荐用于高速切削的行列。

　　就刀柄本身而言，在被铣(或磨)去一部分材料形成压力面时，刀柄部分的重心即与刀具的回转中心不重合了。在刀具夹紧的过程中，削平柄被锁紧螺钉推向已经偏离中心的那一侧，刀具的重心将进一步偏离刀具在机床上的回转中心，这些都增加了刀具的不平衡。加上一些使用者在原始的锁紧螺钉损坏或遗失后随意配上一个螺钉，长度等往往没有在意，这样的行为也给刀具的平衡性能增加了不确定性。因此，削平型(包括斜削平)都不建议在高速下使用。

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　　但削平型是带有强制驱动性质的刀柄，它较纯圆柱完全依靠摩擦力传动在高扭距下更为可靠。因此，在粗加工(粗加工一般扭距大，但转速较低)时还是比较合适的。

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　　其次，是刀具与被加工工件的适用性。

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　　这其中包含的内容比较多。

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　　适用于加工工件的材料和力学条件

　　刀具上最重要的基本点是刀尖。所谓刀尖，从定义上是主、副切削刃的交点。而主切削刃是前刀面与主后刀面的交线，副切削刃是前刀面与副后刀面的交线；因此刀尖实际上也是前刀面、主后刀面、副后刀面三个面的交点。加上工作状态，它与工件接触的点也是在工件上已加工表面和切削平面(又称过渡表面)的交线上。因此，它实际上是五个面和两个刃的汇集点。

　　但是，本文说将的刀尖，要比上述定义的范围大一些，它是指上述概念“刀尖”及其刀具上邻近该“刀尖”的周边地区。

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　　构成这个刀尖切削性能的，有三个主要因素：基体材料、表面状态、几何形状。这三者以及它们的交互作用，基本上决定了这个刀尖具有什么样的切削性能。

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　　基体材料：现在许多刀具都具备了涂层，但基体材料仍然对刀尖的性能发挥着非常重要的作用。涂层通常很薄，大部分的涂层的厚度在3～25µm，其能够直接承受的切削力和切削热还是很有限的，大部分的切削力、切削热要依靠刀具的基体材料来承受。目前主要用于刀具基体材料的，有高速钢、钨基硬质合金(即平时就称为硬质合金的)、钛基硬质合金(平时许多人称之为金属陶瓷)、陶瓷(氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、混合陶瓷等)、立方氮化硼(CBN)、人造金刚石(PCD，德文缩写为PKD)几大类。目前以硬质合金最为常用。

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　　钨基硬质合金分为钨钴类硬质合金和钨钴钛类硬质合金两个大类。钴在硬质合金中所起的作用是粘结相，因此，基体材料的钴含量越高，在同等条件下就抗冲击能力越强。而碳化钨、碳化钛等是硬质相，硬质相越多，基体材料的硬度就越高。

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