摘要：本文主要阐述了数控机床刀具选用的原则，探讨了如何选择最适合的刀具方案。文章从切削物理学、刀具材料、切削速度和刀具结构等四个方面，详细分析了选择刀具的注意点和方法。通过本文章的阅读，读者将会掌握如何在特定的生产加工过程中，选用最适合的数控机床刀具。
1、切削物理学相关原则
切削物理学是机床刀具选用过程中非常基础和重要的方面。机床刀具的切削物理学性能，主要关系到切削效果与加工质量。因此，在选择刀具时，需要根据具体材料、加工精度、表面粗糙度等特殊要求，进行选择合适的刀具。例如，对于材料较硬的工件，需要选用比较锋利的切削刃，以提高切削效率和加工精度。此外，对于需要高速切削的工件，也需要选择耐高温、耐磨损的刀具材料。
在切削物理学方面，一般涉及到以下3个原则：
（1）尽可能小的切削厚度。
在机床刀具选用过程中，为了保证加工精度和表面质量，尽可能采用较小的切削厚度。当切削厚度过大时，不仅会产生严重的热变形和变色现象，而且会造成表面粗糙度增大，完整性差的情况。
（2）保持切削角
为了保证机床刀具的切削效率，需要保持切削角。当切削角过小时，会导致整个切削过程产生过多的热量，从而对工件造成影响。而切削角过大时，会导致刀具的切削质量下降，加工效率低下。因此，在选择机床刀具时，切削角取适当的值非常关键。
（3）减小背角
在机床刀具选用过程中，削尖度与背角两者都非常重要。选用刀具时，背角最好选择适当的较小值。当背角过大时，会产生一些不必要的切削力，增大摩擦力，降低切削效率。因此，适当减小背角，能够起到优化切削力的效果，提高加工效率和质量。
2、刀具材料相关原则
刀具材料对机床刀具选用的影响非常大。刀具材料的品质和应用效果，直接影响到加工件的成形和质量。因此，在选择刀具材料时，需要考虑材料的生产性能、机加工性能、热稳定性等方面的因素。
下面是刀具材料相关原则：
（1）硬质合金刀具
硬质合金是目前刀具材料中最常用的材料之一，是由钨、钴、钛、硫等多种合金混合制成的。硬质合金刀具使用寿命较长，抗磨性能较强，大大提高了机床切削精度和质量。应用范围广泛，主要应用于高硬度材料，如铜合金、银、金、铍等。
（2）高速切削钢刀具
高速切削钢刀具用于较大的切削力，使用寿命较长，较硬的材料加工效果很显着。钢刀具一般适用于一般性的加工，如粗毛面固件的切削、钻孔等。该材料的主要特点是热稳定性好、切削质量高、使用寿命长。
（3）陶瓷刀具
陶瓷刀具在机床刀具选用过程中，应用范围较广泛。陶瓷刀具耐高温，耐磨性能较强，适用于高硬度材料加工。同时，在高速切削领域，也有一定的应用优势。但是，陶瓷刀具的脆性较大，一旦超负荷应用，容易产生毁损。
3、切削速度相关原则
切削速度是机床刀具选用非常重要的参考依据。对于不同的加工精度和表面要求，需要选用不同的切削速度将机床刀具的切削效率实现。
以下是切削速度相关原则：
（1）保持适中的切削速度，避免过快或过慢导致加工质量问题。
使用机床刀具过程中，需要合理控制切削速度，保持适中的切削速度。切削速度过快，容易导致加工表面出现烧伤、麻点等问题；而切削速度过慢，会造成机床刀具的积灰和切削力下降的情况。
（2）根据切削物理特性对切削速度进行调整。
在使用机床刀具过程中，需要根据切削材料的性质、机床的工作状态以及机床加工精度的要求，选择合适的切削速度。当硬度较大、加工难度较大的材料时，应该选择较小切削速度、较大切削深度、非常规切削条件等方式进行加工，保证加工品质的可控控制性。
4、刀具结构相关原则
刀具结构在机床刀具选用过程中至关重要。不同类型的刀具结构对加工的工件有着非常明显的影响。此外，还需要根据工件的几何形状、材料硬度、工件加工过程的需求等因素，选择合适的刀具结构和结构参数。
下面是刀具结构相关原则：
（1）刀具的裁剪角
在刀具结构设计中，裁剪角非常重要。通过合理的裁剪角设计，不仅能够加强机床刀具的切削效率，还能够减小切削过程中产生的热效应和表面加工粗糙度。
（2）刀具的补根角
刀具的补根角也是非常重要的结构因素。通过改变刀具的补根角设计，能够使得机床刀具的应变能力和切削质量等指标有显著的提升。
（3）刀具的与加工角度关系
在机床刀具选用过程中，需要考虑加工角度对刀具性能的影响。加工角度与刀具的质量和加工效率之间存在非常明显的关系。针对不同的加工环境，需要选择适当的加工角度，以提高刀具性能。
总结：
文中详细阐述了机床刀具选用的四个原则：切削物理学、刀具材料、切削速度和刀具结构，并详细探讨了其中的注意点和方法。在使用机床刀具的过程中，需要根据工件特点和要求，选择适当的刀具方案，以加工出优质的成品。
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