雕刻刀具的简介(1、 电脑雕刻平底尖刀 2、单刃\\双刃直刀（柱刀） 3、铣 刀 4、三维异型刀)

雕刻刀具的应用

雕刻刀具的修磨(一、刀具材料 二、刀具磨床 三、砂轮 1磨粒 2形状 四、刀具参数 1名称定义 2 HM钻头与HSS钻头的区别 五、修磨要则)

雕刻刀具的选择

雕刻刀具的简介

雕刻常用的刀具分为四种：平底尖刀、直刀（柱刀）、铣刀、三维异型刀。

雕刻刀具的建立通过单击文泰雕刻软件中的“2D”“3D”“割”三个选项中的任一项进入刀具库来完成；刀具库中的“中心尖刀”是非常理想化的刀具，一般情况下不使用它来计算刀路径。

1、 电脑雕刻平底尖刀

W1：表示刀具的刀柄直径，常用的刀柄直径有∮3.175，∮4，∮6，根

据需要而设定。

W2：表示刀尖宽度，它直接影响雕刻效果，设置时要尽量准确，可拿一把精度高点的尺子作大致参考。

A：刀尖部分的两条边的夹角的一半，若为30°刀具，则A设为15，以此类推。

可雕刻材料：双色板，PVC板，有机玻璃，ABS板等。

可切割材料：双色板，ABS板。

用刀原则：雕小字时用W2或A小点的刀，大字时尽量用大刀，以提高加工速度；刀具选择以最窄笔画为准；必要时，在不影响字体效果的前提下，可用节点编辑修改笔画以利于过大刀路径；雕刻胸牌常用30°刀具；若字太小可以换成单线后用“割”算路径。

2、单刃\\双刃直刀（柱刀）

W1：刀具刃部前端宽度，常见的宽度为2MM，1.5MM，一般设置时稍小一点，因其前部一端为方便排屑，修磨出一侧刃，所以实际宽度稍小一点。

H1：刀具刃部长度，切割的材料高度应低于刃部长度，一般H1设为5MM左右即可。

可雕刻材料：双色板，PVC板，有机玻璃，ABS板等。

可切割材料：双色板，ABS板。

因此种刀具多用于科室牌上的大字雕刻，故又称科室牌刀，但雕刻效果略逊于同等宽度的平底尖刀。它切割出的材料边缘为直边，而平底尖刀切割出的材料边多有一个斜边，倾斜的程度视刀具角度而定，角度大，边缘斜度就大些。

3、铣 刀

W1：刀具前端的宽度，常用的刀柄直径有∮3.175，∮4，∮6；若切割材料厚度低于10MM的小字时，当采用∮3.175刀切割字要变形，有时也用到刀柄直径从∮3.175变为前端是∮2或者∮1.5的变柄刀具来切割。

H1：刃部长度，切割材料厚度应低于其刃部长度，一般H1根据材料的厚度分为如下几种（比切割材料多2mm，方便排屑）。

12mm: 切10MM及以下材料

17mm: 切15MM材料

22mm: 切20MM材料（PVC多用∮3.175；亚克力用∮4）

可雕刻材料：PVC板，有机玻璃，木板等。

可切割材料：PVC板，有机玻璃，木板等。

用刀原则：不建议用22mm刀具切割10MM及以下的材料，可能导致断刀；当无22mm刀具，又要切割20MM材料，可临时用17mm刀具，通过分层切割来实现。

4、三维异型刀

因为此种刀具不同于我们常见的用一根合金刀柄材料直接修磨出工作所需的各种雕刻刀具，而是在∮6的刀柄下通过特殊焊接工艺焊接上呈各种形状的刀头，直接用于各种特殊形状的雕刻加工，故又称大头刀。

W1：刀柄下面大头刀的直径，随机所配为32mm；也有小一点的，用于切

割小的三维字。

A：刀尖部分的两条边的夹角的一半，因随机所配的为90°刀具，则A设为45（类似于平底尖刀）

W2: 刀尖宽度,因为具体计算三维路径时,路径要求是一刀走过,已无太大意义，通常设0.1或0.2即可。

刀具用途：三维清角字（用“3D”功能计算路径）及背雕水晶牌的倒斜边之用。

5、其他刀具专用于铣台面的铣底刀；做浮雕时用的浮雕刀具；做木托花边用的各种类型的花边刀等。

雕刻刀具的应用

切削加工是现代制造业刀具应用最广泛的加工技术之一。据统计，国外切削加工在整个制造加工中所占比例约为80%～85%，而在国内这一比例则高达90%。刀具是切削加工中不可缺少的重要工具，无论是普通机床，还是先进的数控机床(NC)、加工中心(MC)和柔性制造系统(FMC)，都必须依靠刀具才能完成切削加工。

刀具的发展对提高生产率和加工质量具有直接影响，材料、结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素，其中刀具材料的性能起着关键性作用。国际生产工程学会(CIRP)在一项研究报告中指出：“由于刀具材料的改进，允许的切削速度每隔10年几乎提高一倍”，刀具材料已从20世纪初的高速钢、硬质合金发展到现在的高性能陶瓷、超硬材料等，耐热温度已由500～600℃提高到1200℃以上，允许切削速度已超过1000m/min，使切削加工生产率在不到100 年时间内提高了100多倍。因此可以说，刀具材料的发展历程实际上反映了切削加工技术的发展史。

在切削过程中，刀具在强切削力和高温下工作，同时与切屑与工件表面产生剧烈摩擦，因此工作条件十分恶劣，为是刀具具有良好的切削能力，必须选用合适的材料。刀具材料对加工质量、生产率和加工成本影响极大。因此刀具材料应满足噢一下基本要求：1高的硬度和耐磨性。道具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，常温下一般应在HRC60以上，一般情况下，刀具材料的硬度越高，耐磨性越好。2高的耐热性。刀具材料在高温下仍能保持硬度、强度、韧性和耐磨的能力。3足够的强度和韧性。刀具材料才能承受切削力和切削是产生的震动，以防脆性断裂和崩刃。4良好的热物理性能和耐热冲击性能。要求刀具导热性能好，不会因为受到大的热冲击，产生刀具内部裂纹而导致刀具断裂。5良好的工艺性。要求刀具材料应有良好的课加工性，包括热加工性和机械加工性能。6良好的经济性。

根据所需要切削的工件材料及加工要求，选择合适的刀具材料制成的刀具。随着现代化的发展，为满足工农业和生活的需要，各种各样的高硬度高强度的材料应运而生。为满足切削的要求，新的刀具材料也不断涌现。

在切削加工中常用的刀具材料有：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼等。碳素工具钢和合金工具钢，因耐热性很差，只宜做手工刀具。陶瓷、金刚石和立方碳化硼，由于质脆、工艺性差及价格昂贵等原因，仅在较小范围内使用。目前最常用的是高速钢和硬质合金。

高速钢有称锋钢，是一种加入了较多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢，其含碳量为0.7%～1.05%。高速钢具有较高耐热性，其切削温度可达600℃，与碳素工具钢及合金工具钢相比，其切削速度可成倍提高。高速钢具有良好的韧性和成形性，可用于制造几乎所有品种的刀具，但是，高速钢也存在耐磨性、耐热性较差等缺陷，已难以满足现代切削加工对刀具材料越来越高的要求，我们可以通过在高速钢中增添新元素，用粉末冶金法制造高速钢来提高高速钢的硬度和耐热性。从而满足基本工件对刀具的要求。

硬质合金是一种以高硬度高熔点的的金属碳化物为集体，用co、ni为粘合剂，用粉末冶金制成的一种合金。其硬度为74~82HRC能耐800到1000的高温。因此耐磨和耐热性好，许用切削速度是高速钢的6倍。但其强度和韧性比高速钢低，工艺性差英雌很少做成整体刀具。我国没欠用的硬质合金主要有散类：1》YG类，韧性好但切削韧性材料时耐磨性差，因此适用于加工铸铁、青铜等脆性材料。2》YT类，比YG类硬度高，耐热性好，在切削韧性材料时耐磨性好，但韧性较差，一般适用于加工钢件。3》YW类，他具有前两者的优点，用其制造的刀具技能加工脆性材料又能加工韧性材料，同时还能加工高温合金，耐热合金及合金铸铁的材料。

随着高硬度难加工材料的出现，对刀具材料提出了更高的要求。出现了许多新型刀具材料，陶瓷是以氧化铝或氮化硅为主要成分经压制成型后烧结而成的刀具材料，其硬度高，

耐高温，课告诉切削，但脆性大，适用于钢、铸铁、有色金属材料的精加工、半精加工。人造金刚石是通过合金触媒的作用，在高温高压下有石墨转化而成，其硬度高、与金属摩擦系数小，但不太耐高温、不宜切黑色金属。适用于高硬度耐磨材料、有色金属、非金属的超精加工或作磨具。立方氮化硼（CBN）是有立方氮化硼在高温高压下加入催化剂转变而成的一种人工合成的新型刀具材料。其硬度高、耐高温，磨削性也较好，但焊接性能差些，抗弯强度较硬质合金低些。适用于加工高温合金、淬硬钢、冷硬铸铁。 虽然近年来各种新型刀具材料层出不穷，但在今后相当长一段时间内，硬质合金刀具仍将广泛应用于切削加工，因此需要研究开发新的材料制备技术，进一步改善和提高硬质合金刀具材料的切削性能。为进一步改善硬质合金刀具材料的综合切削性能，目前的研究热点主要包括以下几个方面：1. 细化晶粒2. 涂层硬质合金3. 表面、整体热处理和循环热处理4. 添加稀有金属5. 添加稀土元素，应用晶须增韧补强、纳米粉复合强化技术全面提高硬质合金刀具材料的硬度、韧性等综合性能，是硬质合金刀具材料研究今后发展的重要方向。

雕刻刀具的修磨

一、刀具材料

在刀具修磨中常见的刀具材料有-高速钢(HSS)、粉末冶金高速钢(PM-HSS)、硬质合金(HM)及PCD、CBN等超硬材料。高速钢刀具锋利、韧性好，硬质合金刀具硬度高但韧性差。硬质合金刀具的密度明显大于高速钢刀具。这二种材料是钻头、绞刀、铣刀和丝锥的主要材料。粉末冶金高速钢的性能介于上述二者材料之间，主要用于制造粗铣刀和丝锥。

高速钢刀具因材料韧性好，故对碰撞不太敏感。但硬质合金刀具硬度高而脆，对碰撞很敏感，刃口易蹦。所以，在修磨过程中，必须对硬质合金刀具的操作和放置十分小心，防止刀具间的碰撞或刀具摔落。

二、刀具磨床

由于刀具材料很硬，所以，一般只能采用磨削来改变其外形。在刀具的制造、修磨中常见的刀具磨床有以下几种-

1磨槽机-磨钻头、立铣刀等刀具的槽或背。

2磨顶角机-磨钻头的锥形顶角。

3修横刃机-修正钻头的横刃。

4手动万能刀具磨床-磨外圆、槽、背、顶角、横刃、平面、前刀面等。常用于数量少、形状复杂的刀具。

5五轴联动CNC磨床-功能由软件确定。一般用于修磨数量大、精度要求高、但不复杂的刀具，如钻头、立铣刀等。

三、砂轮

1磨粒

不同材质的砂轮磨粒适合于磨削不同材质的刀具。刀具的不同部位需要使用的磨粒大小也不同，以确保刃口保护和加工效率的最佳结合。

氧化铝-用于磨HSS刀具。砂轮价廉，易修正成不同的外形用于修磨复杂的刀具。

碳化硅-用于修正CBN砂轮和金刚石砂轮。

CBN(立方碳化硼)-用于磨HSS刀具。价高，但耐用。国际上，砂轮用B来表示，如B107,其中107表示磨粒直径的大校

金刚石-用于磨HM刀具，价高，但耐用。砂轮上用D来表示，如D64,其中64表示磨粒直径的大校

2形状

为了方便磨削刀具的不同部位，砂轮应有不同的形状。最常用的有-

-平行砂轮(1A1)-磨顶角、外径、背等。

-碟形砂轮(12V9, 11V9)-磨螺旋槽、铣刀的主、副切削刃，横刃等。

砂轮经过一段时间的使用后需要修正其外形(包括平面、角度及圆角R)。砂轮必须经常用清理石把填充在磨粒间的切屑清理掉以提高砂轮的磨削能力。

四、刀具参数

1名称定义

在此约定-在硬质合金钻头中，使刀刃钝化的工序叫“倒刃”，倒刃的宽度与被切削材料有关，一般在0.03-0.25mm之间。在棱边上(刀尖点)倒角的工序叫“倒棱”。

在立铣刀中，圆周面上的刃为主切削刃。端面上的刃为副切削刃。

2 HM钻头与HSS钻头的区别

HSS钻头-顶角一般是118度，有时大于130度；刀刃锋利；对精度(刃高差、对称度、周向跳动)要求相对低。横刃有多种修法。

HM钻头-顶角一般为140度；直槽钻常常为130度，三刃钻一般为150度。刀刃和刀尖(棱边上)不锋利，往往被钝化，或称倒刃和倒棱；对精度要求高。横刃常被修成S-形，以利于断屑。

五、修磨要则

1正确选用砂轮(种类、型号)。

2对新到的刀具，先测量主要几何参数并作记录存档，尤其要记录钻头的倒刃、倒棱及横刃修正情况。

3先输入砂轮数据，再输入刀具的数据。

4修磨后测量刀具主要参数、并与修磨标准比较后再修正。

雕刻刀具的选择

切削加工是现代制造业刀具应用最广泛的加工技术之一。据统计，国外切削加工在整个制造加工中所占比例约为80%～85%，而在国内这一比例则高达90%。刀具是切削加工中不可缺少的重要工具，无论是普通机床，还是先进的数控机床(NC)、加工中心(MC)和柔性制造系统(FMC)，都必须依靠刀具才能完成切削加工。

刀具的发展对提高生产率和加工质量具有直接影响，材料、结构和几何形状是决定刀具切削性能的三要素，其中刀具材料的性能起着关键性作用。国际生产工程学会(CIRP)在一项研究报告中指出：“由于刀具材料的改进，允许的切削速度每隔10年几乎提高一倍”，刀具材料已从20世纪初的高速钢、硬质合金发展到现在的高性能陶瓷、超硬材料等，耐热温度已由500～600℃提高到1200℃以上，允许切削速度已超过1000m/min，使切削加工生产率在不到100 年时间内提高了100多倍。因此可以说，刀具材料的发展历程实际上反映了切削加工技术的发展史。

在切削过程中，刀具在强切削力和高温下工作，同时与切屑与工件表面产生剧烈摩擦，因此工作条件十分恶劣，为是刀具具有良好的切削能力，必须选用合适的材料。刀具材料对加工质量、生产率和加工成本影响极大。因此刀具材料应满足噢一下基本要求：1高的硬度和耐磨性。道具材料的硬度必须高于工件材料的硬度，常温下一般应在HRC60以上，一般情况下，刀具材料的硬度越高，耐磨性越好。2高的耐热性。刀具材料在高温下仍能保持硬度、强度、韧性和耐磨的能力。3足够的强度和韧性。刀具材料才能承受切削力和切削是产生的震动，以防脆性断裂和崩刃。4良好的热物理性能和耐热冲击性能。要求刀具导热性能好，不会因为受到大的热冲击，产生刀具内部裂纹而导致刀具断裂。5良好的工艺性。要求刀具材料应有良好的课加工性，包括热加工性和机械加工性能。6良好的经济性。

根据所需要切削的工件材料及加工要求，选择合适的刀具材料制成的刀具。随着现代化的发展，为满足工农业和生活的需要，各种各样的高硬度高强度的材料应运而生。为满足切削的要求，新的刀具材料也不断涌现。

在切削加工中常用的刀具材料有：碳素工具钢、合金工具钢、高速钢、硬质合金、陶瓷、金刚石、立方氮化硼等。碳素工具钢和合金工具钢，因耐热性很差，只宜做手工刀具。陶瓷、金刚石和立方碳化硼，由于质脆、工艺性差及价格昂贵等原因，仅在较小范围内使用。目前最常用的是高速钢和硬质合金。

高速钢有称锋钢，是一种加入了较多W、Mo、Cr、V等合金元素的高合金工具钢，其含碳量为0.7%～1.05%。高速钢具有较高耐热性，其切削温度可达600℃，与碳素工具钢及合金工具钢相比，其切削速度可成倍提高。高速钢具有良好的韧性和成形性，可用于制造几乎所有品种的刀具，但是，高速钢也存在耐磨性、耐热性较差等缺陷，已难以满足现代切削加工对刀具材料越来越高的要求，我们可以通过在高速钢中增添新元素，用粉末冶金法制造高速钢来提高高速钢的硬度和耐热性。从而满足基本工件对刀具的要求。

硬质合金是一种以高硬度高熔点的的金属碳化物为集体，用co、ni为粘合剂，用粉末冶金制成的一种合金。其硬度为74~82HRC能耐800到1000的高温。因此耐磨和耐热性好，许用切削速度是高速钢的6倍。但其强度和韧性比高速钢低，工艺性差英雌很少做成整体刀具。我国没欠用的硬质合金主要有散类：1》YG类，韧性好但切削韧性材料时耐磨性差，因此适用于加工铸铁、青铜等脆性材料。2》YT类，比YG类硬度高，耐热性好，在切削韧性材料时耐磨性好，但韧性较差，一般适用于加工钢件。3》YW类，他具有前两者的优点，用其制造的刀具技能加工脆性材料又能加工韧性材料，同时还能加工高温合金，耐热合金及合金铸铁的材料。

随着高硬度难加工材料的出现，对刀具材料提出了更高的要求。出现了许多新型刀具材料，陶瓷是以氧化铝或氮化硅为主要成分经压制成型后烧结而成的刀具材料，其硬度高，耐高温，课告诉切削，但脆性大，适用于钢、铸铁、有色金属材料的精加工、半精加工。人造金刚石是通过合金触媒的作用，在高温高压下有石墨转化而成，其硬度高、与金属摩擦系数小，但不太耐高温、不宜切黑色金属。适用于高硬度耐磨材料、有色金属、非金属的超精加工或作磨具。立方氮化硼（CBN）是有立方氮化硼在高温高压下加入催化剂转变而成的一种人工合成的新型刀具材料。其硬度高、耐高温，磨削性也较好，但焊接性能差些，抗弯强度较硬质合金低些。适用于加工高温合金、淬硬钢、冷硬铸铁。

虽然近年来各种新型刀具材料层出不穷，但在今后相当长一段时间内，硬质合金刀具仍将广泛应用于切削加工，因此需要研究开发新的材料制备技术，进一步改善和提高硬质合金刀具材料的切削性能。为进一步改善硬质合金刀具材料的综合切削性能，目前的研究热点主要包括以下几个方面：1. 细化晶粒2. 涂层硬质合金3. 表面、整体热处理和循环热处理4. 添加稀有金属5. 添加稀土元素，应用晶须增韧补强、纳米粉复合强化技术全面提高硬质合金刀具材料的硬度、韧性等综合性能，是硬质合金刀具材料研究今后发展的重要方向。