为适应数控加工精度高、效率高、工序集中及零件装夹次数少等要求，加工中心对所使用的刀具有许多性能上的要求，具体如下：
1.具有很高的切削效率
由于使用的机床价格昂贵，希望提高加工效率。机床向高速、高刚度、和大功率发展，加工中心的主轴转速一般都在15000 ～20000r/min还有40000 r/min和60000 r/min的。预测硬质合金刀具的切削速度将由200～300m/min提高到500～600m/min，陶瓷刀具的切削速度将提高到800～1000m/min。因此，现在刀具必须具有能承受高速切削和强力切削的性能。
2.数控刀具有很高的精度和重复定位精度
现在精密加工中心，马鞍山二手机床，加工精度可以达到3～5μm，因此，刀具的精度、刚度和重复定位精度必须和这样高的加工精度相适应。另外，刀具的刀柄与快换夹头之间或与机床锥孔间的连接部分有高的制造、定位精度。所加工的零件日益复杂和精密，这就要求刀具必须具备较高的形状精度。
3.要求刀具有很高的可靠性和耐用度 在数控机床上为了保证产品质量，二手机床厂家，对刀具实行强迫换刀制或由数控系统对刀具寿命进行管理，二手机床回收，所以，刀具工作的可靠性已上升为选择刀具的关键指标。加工中心上所用的刀具为满足数控加工及对难加工材料加工的要求，刀具材料应具有高的切削性能和耐用度。
1.高速钢 （High Speed Steel）
高速钢大体上可分为W系和MO系两大类。其主要特征有：合金元素含量多且结晶颗粒比其它工具钢细，淬火温度极高（1200Co）而淬透性极好，可使刀具整体的硬度一致。回火时有明显的二次硬化现象，甚至比淬火硬度更高且耐回火软化性较高，在600Co仍能保持较高的硬度，较之其他工具钢耐磨性好，且比硬质合金韧性高，但压延性较差，热加工困难，耐热冲击较弱。目前国内外应用WMO、WMOAI、WMOCO为主，其中WMOAI是我国所特有的品种。
2.硬质合金 （Cemented Carbide）
硬质合金是将钨钴类WC，钨钛钴类WC-TiC ，钨钛钽（铌）钴类WCTiC-TaC等硬质碳化物以Co为结合剂烧结而成的物质，其主体为WC- Co系。按ISO标准，主要以硬质合金的硬度，抗弯强度等指标为依据，将硬质合金刀片材料分为P、M、K三大类，大致如下：
a. WC+Co：K类、YG类； b. WC+TiC+Co：P类、YT类；
c. WC+TiC+TaC+Co：M类、YW类。 K类适于加工切屑的黑色金属、有色金属及非金属材料。主要成分为碳化钨和3%～10%的钴。P类适于加工长切屑的黑色金属。主要成分为碳化钛、碳化钨和钴（或镍），有时还加入碳化钽等添加剂。M类适于加工长切屑或短切屑的黑色金属和有色金属。成分和性能介于 K 类和 P 类之间，可用来加工钢和铸铁。以上为一般切削工具所用硬质合金的大致分类。在国际标准（ISO）中通常又分别在K、P、M三种代号之后附加01、05、10、20、30、40、50等数字进行更进一步的细分。一般来讲，数字越小者，硬度越高但韧性越低；而数字越大则韧性越高但硬度越低。
涂层硬质合金刀片是在韧性较好的工具表面涂上一层耐磨损、耐溶着、耐反应的物质，使刀具在切削中同时具有既硬又不易破损的性能。英文称其为Coated Tool。
3.陶瓷（Ceramics)
从20世纪30年代人们就开始研究以陶瓷作为切削工具了。陶瓷刀具基本上由两大类组成，一类为氧化铝类（白色陶瓷），另一类为TiC添加类（黑色陶瓷），另外还有以43NSi为主体的陶瓷刀具。
陶瓷材料具有高硬度、高温强度好（约2000o
C下亦不会熔融）的特性，化学稳定性亦很好，但韧性很低。对此，最近热等静压技术的普及对改善结晶的均匀细密性、提高陶瓷的各向性能均衡乃至提高韧性都起到了很大的作用，作为切削工具用的陶瓷抗弯强度已经提高到900MPa以上。一般来说，陶瓷刀具相对于硬质合金和高速钢来说仍是极脆的材料，因此，多用于高速连续切削中，例如铸铁的高速加工。另外，陶瓷的热导率相对于硬质合金来说非常低，是现有工具材料中的一种，二手机床设备，故在切削加工中容易积蓄加工热，且对于热冲击的变化较难承受。所以，加工中陶瓷刀具很容易因热裂纹产生崩刃等损伤，且切削温度较高。
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