CNC机床之所以能够完成多种不同的加工工艺，很大程度上得益于其配备了多样化的加工刀具。不同类型的CNC刀具具有各自独特的性能特点，使其能够胜任各种加工任务，同时大幅减少对人工操作的依赖，从而有效避免了传统加工中因操作员疲劳导致的加工失误。

CNC加工刀具主要可分为车削刀具、铣削刀具、钻削刀具和磨削刀具等几大类。其中，CNC铣削刀具在实际应用中为常见，也是使用频率的一类。

本文将系统介绍几种常见的CNC机加工刀具类型及其各自的应用功能。

CNC数控加工刀具的不同分类

CNC车削刀具

车削是一种历史悠久的加工工艺，早在古埃及时期就已出现。现代CNC车削刀具通常配合数控车床使用，通过高速旋转工件（每分钟上千转），同时刀具沿设定路径切削，从而将工件加工成预设的形状。工件的终形状取决于所采用的车削方式以及所使用的刀具类型。常见的车削刀具有以下几种：

镗刀

镗刀用于在已预钻或铸造的孔基础上进行扩孔操作，可加工成直孔或锥孔。它主要用于提高孔的尺寸精度与表面质量。

倒角刀

倒角刀广泛应用于去毛刺、倒角、清除锐边等工序，不仅提升了零件的性与美观性，也便于后续装配。

滚花刀

滚花刀用于在工件表面加工出斜纹、直纹或菱形纹理等图案。这些纹理可以增强零件的摩擦力，使其更易于手工握持，常用于金属手柄、旋钮等部件。

切断刀

切断刀具有类似刀片的锋利刀刃，用于从工件上切除多余材料，或将加工完成的零件从原材料上分离出来，是车削加工中常用的一种分离刀具。

数控切削刀具（CNC铣刀）

数控切削刀具是CNC加工中应用广泛的一类工具。数控切削刀具也常被称为数控铣刀或CNC铣削刀具。

在实际应用中，铣削是一种非常常见的加工方式，通过各类数控刀具的组合使用，实现高精度加工。CNC铣刀一般与CNC铣床（铣削加工中心）配合使用，刀具以圆周运动切除固定在工作台上的工件材料，可实现多角度、多部位的切削。

常见的数控切削刀具有以下几种：

1. 端铣刀

端铣刀几乎是CNC铣削中常见的一种刀具，外形与钻头相似，但用途更为广泛。它可以直接在未预钻孔的材料上进行切削。根据刀尖形状，端铣刀可分为平头、圆鼻和球头三种；按槽数分类，常见的端铣刀至少有8个切削槽，可根据不同加工需求选择不同类型。

2. 板铣刀

板铣刀主要用于大面积平面加工，适合重载加工任务。使用时需将工件表面与铣床工作台保持平行，通常用于粗加工阶段。

3. 面铣刀

面铣刀的特点是刀具底面为平面，侧边带有可更换的硬质合金刀片，适用于水平方向的平面铣削。由于刀片可拆换，面铣刀不仅延长了刀具使用寿命，还具备更好的加工效率，常用于工件表面的精密平面加工。

4. 飞刀

飞刀由刀体与一至两个刀片组成，主要用于对工件进行浅层或大面积的表面切削。相比面铣刀，飞刀结构简单、成本更低，但也能完成类似的表面加工任务，特别是在追求经济性的场景中更具优势。

5. 空心铣刀

空心铣刀形状类似倒置的端铣刀，呈中空圆筒状，广泛用于倒角、车削圆角或加工特定形状的外轮廓，如圆弧或整圆边等。

除上述几种刀具外，CNC切削中还常见以下类型：

Ø 铰刀：用于孔的精加工，提高尺寸精度和表面质量。

Ø 侧刃和面刃铣刀：具备侧刃和端刃，适合开槽或加工台阶面。

Ø 螺纹铣刀：用于螺纹铣削，可加工内外螺纹。

Ø 渐开线齿轮铣刀：用于齿轮齿形加工，精度要求高

随着数控技术的发展，刀具种类愈发多样化，根据不同的工艺需求、材料特性及加工方式，选择合适的铣刀类型至关重要。正确的刀具不仅提高加工效率，也能显著提升产品质量。

钻削刀具

钻削刀具，也被称为钻头，是用于在工件上加工孔洞的常用工具。它们通常配合扭钻或数控铣床使用，通过刀具的螺旋槽和锥形切削刃实现切削。常见的钻削刀具有以下几种：

中心钻

中心钻用于在工件上进行初始定位打孔，确保后续钻头可以准确入刀，避免偏移，常用于钻孔前的预处理。

喷射钻

喷射钻在中心钻之后使用，适用于加工较大或较深的孔。其结构利于冷却液的内部输送，有助于热量排出和排屑。

扭钻

扭钻是常见的通用钻头，适用于加工对孔径、深度要求不高的普通孔。

有时，钻削刀具也被归类为切削刀具的一种子类别。

磨削刀具

磨削刀具通常与砂轮配合使用，用于对工件表面进行精加工或去毛刺，以提升表面光洁度和尺寸精度。这类刀具的加工精度较高，适用于精密部件的后处理。目前应用广泛的磨削刀具是砂轮磨具，其采用磨粒作为切削刃，通过高速旋转实现微量切削加工。

制造数控刀具时常用材料

刀具的原材料会直接影响加工过程中的进给速度、切削速度等关键参数。通常来说，刀具材料必须硬于被加工材料，否则在加工过程中将无法发挥应有的效果，甚至会迅速损坏。

以下是制造数控机床刀具时常用的几种材料：

1. 碳钢

碳钢由硅、碳和锰混合而成，是制造刀具中的一种材料。但其缺点是耐用性差，熔点较低（约200°C），在高温、高负荷的重切削加工中容易熔化变形。因此，碳钢刀具仅适用于轻负载的加工任务，如泡沫、塑料等软性材料的切削。

2. 高速钢

高速钢中含有钨、钼、铬等高强度金属元素，具有更高的耐热性和韧性，熔点可达600°C，适用于大多数中重载的加工应用。相比碳钢，高速钢的性能更为稳定，是应用广泛的通用刀具材料之一。

3. 硬质合金

硬质合金通常由碳化物与钛等金属混合制成，具有的硬度和耐热性，耐高温性能甚至优于高速钢。然而，其抗冲击能力较差，容易出现崩刃或裂纹，因此在加工过程中更适合用于精加工环节，而不适合粗加工或断续切削等苛刻工况。

4. 陶瓷刀具

陶瓷材料是本列表中坚硬的刀具材料，具有出色的耐腐蚀性和耐高温性能，能够加工硬度的工件。但陶瓷刀具的脆性也非常高，易出现碎裂、崩角等问题。因此，尽管其硬度，在实际工业应用中较少作为主流刀具材料使用，更多用于特定的精密加工场景。

CNC加工刀具常用哪些涂层？

在 CNC 加工中，刀具的涂层也是影响其性能的关键因素之一。涂层不仅能提升刀具的硬度和使用寿命，还能增强其耐高温和抗磨损的能力。以下是几种常见的 CNC 加工刀具涂层：

氮化钛（TiN）

氮化钛是早应用于刀具的涂层之一，可显著提高刀具的硬度，同时改善其热稳定性和耐磨性，并具备一定的抗氧化能力。不过，随着性能更优的改良型涂层问世，TiN 的应用范围已不如以往广泛。

氮化铬（CrN）

氮化铬是为弥补氮化钛在高温工况下的性能不足而开发的涂层。它不仅提高了刀具的硬度，还具备优异的抗腐蚀性和热强度，使其能在高温环境下依然保持稳定性能，适用于热负荷较大的加工场景。

铝钛氮（AlTiN）/ 超寿命氮化钛

铝钛氮（AlTiN）涂层常与钛铝氮（TiAlN）混淆，二者主要区别在于铝的含量：TiAlN 的铝含量约为 40%，而 AlTiN 则高达 65%。更高的铝含量赋予了 AlTiN 更强的抗热能力，使刀具在高速高温加工中表现更稳定，延长了使用寿命。

碳氮化钛（TiCN）

这是氮化钛的一种衍生涂层，加入了碳元素，以提升刀具的硬度和表面润滑性。由于其适用温度相对较低，不适合在高温条件下使用，但在要求良好润滑性和抗磨性的低温加工环境中非常有效。

这些刀具涂层的选择依据具体的加工材料、切削条件和使用场景，可在 CNC 加工中显著提率和加工质量。

选择加工刀具时的考虑因素

工件材质

工件的材质是选择刀具时必须优先考虑的关键因素。如前所述，刀具必须具备比工件更高的硬度，才能顺利完成加工。因此，在确定工件的硬度之后，就可以据此判断哪种刀具材料更适用于该加工任务。

刀具的原材料

刀具本身的材料性能同样至关重要。例如，如果需要长使用寿命且能承受高温的刀具，高速钢（HSS）是一个理想的选择；而当需要加工像铸铁这样特别坚硬的材料时，陶瓷刀具则更为合适。

刀具的刃数

刀具的刃数直接影响机床的进给速度。一般来说，刃数越多，切削速度越快，刀具与工件的接触频率也越高。然而，刃数过多可能导致切屑难以排出，容易在刀刃之间堆积，反而影响加工效率。因此，合理选择适合的刃数，对实现加工至关重要。

加工方式类型

不同的CNC加工工艺对应不同类型的刀具。例如，铣削、钻削、车削等各有其专用刀具。在明确加工工艺后，可缩小选择范围，挑选出适用的刀具。不过，在某些情况下，一些刀具也可兼用于多种加工方式，需根据实际需求灵活判断。

刀具涂层

刀具的表面涂层也会显著影响其性能。例如，钛氮化物（TiN）涂层可以有效提升刀具的硬度与耐磨性，但同时也增加了制造成本。如果预算有限或对硬度要求不高，可能就不适合选择带有这种高端涂层的刀具。因此，在平衡性能与成本之间，应根据具体需求做出取舍。