数控加工刀具的比较与选择
数控机床选用合适加工刀具的建议
数控机床选用合适加工刀具的建议数控机床是现代制造业中广泛应用的一种关键设备，它的高效性和精度要求对加工刀具的选用提出了更高的要求。
正确选择合适的加工刀具可以提高生产效率、提高产品质量，并降低生产成本。
本文将就数控机床选用合适加工刀具的建议进行探讨。
首先，需要根据具体加工任务的要求来确定所需的加工刀具。
不同的加工任务对加工刀具的要求各有不同，如钻孔、镗孔、铣削、车削等。
因此，在选用加工刀具之前，我们需要明确加工任务的类型、材料和尺寸等信息。
比如对于切削工序，需要根据被切材料的硬度、粘附性和切削深度等因素来选择合适的刀具。
其次，需要考虑加工刀具的工艺参数。
工艺参数包括切削速度、进给速度和切削深度等，这些参数对于加工结果起到至关重要的作用。
合理的工艺参数可以提高切削效率，减少切削力，同时也可以提高切削表面的质量。
因此，在选用加工刀具时，需要根据具体的工艺参数来选择刀具的刀片材料、刃角以及刀具的涂层等因素。
此外，还需考虑加工刀具的耐用性和生命周期成本。
数控机床通常是长时间运行的，因此需要选择具有较高耐磨性和稳定性的加工刀具，以延长刀具的寿命和减少更换频率。
同时，生命周期成本也是一个重要的考虑因素，我们需要综合考虑刀具的购买成本、刃磨和再涂层的成本等因素，以选择性价比较高的加工刀具。
此外，还需考虑数控机床的刀座和刀具的匹配性。
数控机床的刀座与刀具直接相关，其稳定性和精度对加工结果有着重要影响。
因此，在选用加工刀具时，需要确保刀具与刀座的匹配性，并进行必要的调整和校正。
最后，需要考虑加工刀具供应商的信誉和服务。
一个可靠的供应商可以提供高品质的加工刀具，并提供技术支持和售后服务。
我们应该选择那些有着良好信誉的供应商，并与他们建立长期的合作关系，以确保能够及时获取到合适的加工刀具。
综上所述，正确选择合适的加工刀具对于数控机床的运行效率和加工质量具有重要影响。
在选择加工刀具时，我们需要考虑具体加工任务的要求，工艺参数，耐用性和生命周期成本，刀座和刀具的匹配性，以及供应商的信誉和服务等因素。
数控加工技术学习中的刀具选择指南
数控加工技术学习中的刀具选择指南随着科技的不断发展，数控加工技术在工业生产中得到了广泛应用。
而在数控加工过程中，刀具的选择是至关重要的一环。
本文将为大家介绍数控加工技术学习中的刀具选择指南，帮助大家更好地理解和掌握这一技术。
一、刀具材料选择刀具材料的选择直接影响着加工效果和刀具寿命。
常见的刀具材料有高速钢、硬质合金和陶瓷等。
在选择刀具材料时，需要考虑加工材料的硬度、韧性和热导率等因素。
1. 高速钢刀具：适用于加工低硬度材料，具有较好的韧性和耐磨性，价格相对较低。
但对于高硬度材料的加工，高速钢刀具的寿命较短。
2. 硬质合金刀具：适用于加工高硬度材料，具有较高的硬度和耐磨性。
但硬质合金刀具的韧性较差，容易断裂，价格也相对较高。
3. 陶瓷刀具：适用于加工高硬度和高温材料，具有优异的耐磨性和高温稳定性。
但陶瓷刀具易碎，加工过程需要注意避免冲击和振动。
二、刀具几何形状选择刀具的几何形状对加工效果和刀具寿命有着重要影响。
常见的刀具几何形状包括平头刀、球头刀和锥度刀等。
1. 平头刀：适用于平面加工和开槽等操作，具有较大的切削面积，能够提高加工效率。
但平头刀容易产生振动和噪音，需要注意加工过程中的稳定性。
2. 球头刀：适用于曲面加工和倒角等操作，能够实现复杂曲线的加工。
球头刀具有较小的切削力和较好的表面质量，但加工效率相对较低。
3. 锥度刀：适用于孔加工和倒角等操作，能够实现不同直径的孔加工。
锥度刀具有较好的切削刚度和切削稳定性，但需要注意加工过程中的刀具中心偏移问题。
三、刀具涂层选择刀具涂层能够有效提高刀具的耐磨性和耐高温性，延长刀具的使用寿命。
常见的刀具涂层包括涂层碳化物、涂层氮化物和涂层氧化物等。
1. 涂层碳化物：具有较高的硬度和耐磨性，能够有效减少切削力和热膨胀。
涂层碳化物适用于加工高硬度材料和高温材料。
2. 涂层氮化物：具有较好的耐磨性和耐高温性，能够提高刀具的切削速度和切削深度。
涂层氮化物适用于高速切削和重切削操作。
浅谈数控加工中刀具的特点及选择
务Ｉ 訇 似 造
９ 应 有刀具 在 线监控 及尺 寸 补偿 系统 。 ）
２２ 选择刀具应考虑的因索 ．
在 选择 刀 具 的 类 型 和 规 格 时 ，主 要 考 虑 以下 因素 的影 响 ：
２ 数控加 工刀具 的选择及 应考虑 的 因素
２１数控加工刀具的选择 ． 正 确 选 择 数 控 刀具 可 提 高 数 控 工 作 效 率 ，保
数控 Байду номын сангаас具 是指 与 先进高 效 的数控 机床 相配 套使
用 的各种 刀具 的 总称 ，是数 控机 床不 可缺 少 的关键 配套产 品 ，数控 刀具 以其 高效 、精 密 、高速 、耐磨 、
高耐用 度和 良好 的综合切 削性能取代 了传统 的刀具 。
数控 加 工刀具 必 须适应 数控 机床 高速 、高 效和
自动 化程 度 高的特 点 ，一般 应 包括通 用 刀具 、通用 连 接刀柄 及 少量专 用 刀柄 。刀柄 要连 接 刀具并 装在
工 工 艺 中 的 重 要 内 容 ，它 不 仅 影 响数 控 机 床 的加
工 效率 ，而且 直接 影 响加工 质量 。Ｃ Ｄ／ ＡＭ 技 术 Ａ Ｃ
的发 展 ，使 得在 数 控 加工 中直 接利 用 Ｃ Ｄ 的设计 Ａ
证 数控 刀具 资源 的合理 配置 ，既 可 以避免 因个 别刀 具 闲置 造成 的资 源浪 费 ，又可 以避免 对个 别 刀具的 频 繁借 用 ，造 成精 度无 法保 证 以及 生 产上 的相互 牵 制 。刀 具 的选 择 是在数 控编程 的人 机 交互状 态下 进
机床 动力 头上 ，因此 已逐 渐标 准化 和 系列化 。
１ 数控刀具与传统 （ ． ２ 普通）机床刀具的比较
数控刀具材料与选择
普通刀具材料
三、数控刀具的材料
硬质合金 硬质合金是由难熔金属碳化物（如TiC、WC、NbC等）
和金属粘结剂（如Co、Ni等）经粉末冶金方法制成。 硬质合金的性能特点：硬质合金中高熔点、高硬度碳化物 含量高，因此硬质合金常温硬度很高，达到78～82 HRC， 热熔性好，热硬性可达800℃～1000℃以上，切削速度比 高速钢提高4～7倍。硬质合金缺点是脆性大，抗弯强度和 抗冲击韧性不强。抗弯强度只有高速钢的1/3～1/2，冲击 韧性只有高速钢的1/4～1/35。硬质合金力学性能主要由 组成硬质合金碳化物的种类、数量、粉末颗粒的粗细和粘 化剂的含量决定。碳化物的硬度和熔点越高，硬质合金的 热硬性也越好。粘结剂含量大，则强度与韧性好。碳化物 粉末越细，而粘结剂含量一定，则硬度高。
涂层刀具有四种：涂层高速钢刀具，涂层硬质合金 刀具，以及在陶瓷和超硬材料(金刚石或立方氮化硼)刀 片上的涂层刀具。
三、数控刀具的材料
涂层方式： TiN涂层：在高温时能产生氧化膜，与铁基材料摩擦 系数较小，抗粘结性能好，并能有效降低切削温度。
TiC—TiN复合涂层： 第一层涂TiC，与刀具基体粘牢不易脱落。第二层 涂TiN,减少表面层与工件间的摩擦。 TiC-Al203复合涂层： 第一层涂TiC, 与刀具基体粘牢不易脱落。第二层涂 Al203可使刀具表面具有良好的化学稳定性和抗氧化性 能。 目前单涂层刀片已很少应用，大多采用TiC-TiN复 合涂层或TiC-Al2O3-TiN三复合涂层。
三、数控刀具的材料
陶瓷刀具的特点：有很高的硬度和耐磨性，刀具寿命 比硬质合金高；具有很好的热硬性，摩擦系数低，切削力 比硬质合金小，用该类刀具加工时能提高表面质量。 缺 点是脆性大，抗冲击性能很差。
数控机床刀具选择和合理使用
数控机床刀具选择和合理使用数控加工刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点，一般应包括通用刀具、通用连接刀柄及少量专用刀柄。
刀柄要联接刀具并装在机床动力头上，因此已逐渐标准化和系列化。
数控刀具的分类有多种方法。
根据刀具结构可分为：①整体式;②镶嵌式，采用焊接或机夹式联接，机夹式又可分为不转位和可转位两种;③特殊型式，如复合式刀具、减震式刀具等。
根据制造刀具所用的材料可分为：①高速钢刀具;②硬质合金刀具;③金刚石刀具;④其他材料刀具，如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等。
从切削工艺上可分为：①车削刀具，分外圆、内孔、螺纹、切割刀具等多种;②钻削刀具，包括钻头、铰刀、丝锥等;③镗削刀具;④铣削刀具等。
为了适应数控机床对刀具耐用、稳定、易调、可换等的要求，近几年机夹式可转位刀具得到广泛的应用，在数量上达到整个数控刀具的30%～40%，金属切除量占总数的80%～90%。
数控刀具与普通机床上所用的刀具相比，有许多不同的要求，主要有以下特点：①刚性好(尤其是粗加工刀具)、精度高、抗振及热变形小;②互换性好，便于快速换刀;③寿命高，切削性能稳定、可靠;④刀具的尺寸便于调整，以减少换刀调整时间;⑤刀具应能可靠地断屑或卷屑，以利于切屑的排除;⑥系列化、标准化，以利于编程和刀具管理。
刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。
应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。
刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。
在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。
选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。
生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀;铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀;加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀;加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀;对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。
数控机床刀具的选择
（2）硬质合金（Cemented Carbide）
1)普通硬质合金
①钨钴类（YG）
WC+Co，强度好，硬度和耐磨性较差， 用于加工脆性材料、有色金属和非金属 材料。常用牌号：YG3、YG6、YG8、 YG6X。数字表示Co的百分含量， Co多 韧性好，用于粗加工； Co少用于精加 工。
2)新型硬质合金 ①钨钛钽（铌）钴类
在YG类中添加 TaC 或 NbC，可提高 高温硬度、强度、耐磨性。用于加工 难切削材料和断续切削。
②通用合金（YW）
在YT类中添加合金，可提高抗 弯强度，冲击韧性，耐热性及高 温强度，抗氧化性等。
（3）新型刀具材料
① 涂层刀具
刀具基体材料上涂一薄层耐磨性 高的难熔金属化合物而得到的刀具材 料.
具 装三面刃铣刀
装面铣刀
M
装有扁尾莫氏锥柄刀具
TQW
倾斜式微调镗刀
XDZ
装直角端铣刀
G C 规格
攻螺纹夹头
TQC
倾斜式粗镗刀
XD
装端铣刀
切内槽工具
TZC
直角形粗镗刀
用数字表示工具的规格，其含义随工具不同而异。有些工具该数字为轮廓尺寸D-L；有些工具 该数字表示应用范围。还有表示其他参数值的，如锥度号等。
②钨钛钴类（YT）
TiC+WC+Co类（YT）：常用牌号有YT5、 YT14、YT15、YT30等。此类硬质合金硬度、 耐磨性、耐热性都明显提高，但韧性、抗冲 击振动性差，主要用于加工钢料,不宜加工脆 性材料。含TiC量多，含Co量少，耐磨性好， 适合精加工；含TiC量少，含Co量多，承受 冲击性能好，适合粗加工。
数控加工刀具的选择方法
数控加工刀具的选择方法刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。
应根据机床的加工能力、加工工序、工件材料的性能、切削用量以及其他相关因素正确选用刀具和刀柄。
刀具选择的总原则是：适用、安全和经济。
适用是要求所选择的刀具能达到加工的目的，完成材料的去除，并达到预定的加工精度。
安全指的是在有效去除材料的同时，不会产生刀具的碰撞和折断等，要保证刀具及刀柄不会与工件相碰撞或挤擦，造成刀具或工件的损坏。
经济指的是能以最小的成本完成加工。
在同样可以完成加工的情形下，选择相对综合成本较低的方案，而不是选择最便宜的刀具；在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。
选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面结构相适应。
生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、盘形铣刀和锥形铣刀。
在生产过程中，铣削零件周边轮廓时，常采用立铣刀，所用的立铣刀的刀具半径一定要小于零件内轮廓的最小曲率半径。
一般取最小曲率半径的0.8～0.9倍即可。
零件的加工高度（Z方向的背吃刀量）最好不要超过刀具的半径。
平面铣削时，应选用不重磨硬质合金端铣刀、立铣刀或可转位面铣刀。
一般采用二次进给，第一次进给最好用端铣刀粗铣，沿工件表面连续进给。
选好每次进给的宽度和铣刀的直径，使接痕不影响精铣精度。
因此，加工余量大且不均匀时，铣刀直径要选小些。
精加工时，一般用可转位密齿面铣刀，铣刀直径要选得大些，最好能够包容加工面的整个宽度，可以设置6～8个刀齿，密布的刀齿使进给速度大大提高，从而提高切削效率，同时可以达到理想的表面加工质量，甚至可以实现以铣代磨。
加工凸台和凹槽时，选高速钢立铣刀、镶硬质合金刀片的端铣刀和立铣刀。
在加工凹槽时应采用直径比槽宽小的铣刀，先铣槽的中间部分，然后再利用刀具半径补偿（或称直径补偿）功能对槽的两边进行铣加工，这样可以提高槽宽的加工精度，减少铣刀的种类。
数控加工常用刀具及参数选择
数控加工常用刀具及加工参数刀具的选择和刀具参数的设置是数控加工工艺中的重要内容,合理地选用刀具和设置刀具参数不仅可以影响数控机床的加工效率,而且可以直接影响加工质量。
1.数控铣削加工常用刀具铣削用刀具通常称为铣刀,普通铣床上的刀具可以用于数控铣床和加工中心上。
一般立式数控加工用铣刀的种类可以有很多种划分方法,既可以从刀具的材料上划分,也可以从刀具的外形上划分,还可以从刀具的用途等方面来划分。
依刀具的外形，数控加工常用的刀具有平刀、圆鼻刀(飞刀)、球刀三种。
（1）平刀平刀底面是平面,平刀是一种以侧刃切削的刀具,所以使用平刀加工时应尽量避免切入底面的工件表面,一般平刀用作开粗和加工平面。
常用平刀大小有D1、D2、D4、D6、D8、D10、D12、D16、D20。
（2）圆鼻刀(飞刀)圆鼻刀底面是平面,每刃都带有圆角,因为底面是平面,所以加工时也应尽量避免切入底面的工件表面,一般圆鼻刀用作开粗,圆鼻刀开粗效果比平刀好。
常用圆鼻刀(飞刀)大小有D25R5、D3OR5。
（3）球刀球刀的切削刃有180°,所以球刀一般用作精加工,球刀切削时较稳定,但球刀不能用作开粗。
常用球刀大小有R1、R2、R3、R4、R5、R6、R8。
2.加工参数的选择随着模具制造技术的高速发展,刀具的加工参数的设置对加工的效率和加工质量的影响越来越大。
熟练掌握刀具加工参数的设置有利于提高加工的效率和加工质量。
刀具加工参数包括切削速度、进给量、背吃刀量(切削深度)和切削宽度。
（1）切削速度v切削速度是指铣刀刀齿切削处的线速度。
v=πDn/1000式中v—切削速度(m/min）；D—铣刀直径(mm),周铣时为圆柱铣刀外圆直径；n—主轴转速(rmin)（2）进给量a,f铣削进给量有三种形式:铣刀每转过一个刀齿相对工件移动的距离称为每齿进给量a,其大小决定着一个刀齿的负载,a越大,切削力越大,刀齿的负载也越大。
铣刀每转相对工件移动的距离称为每转进给量f。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数控加工刀具的比较与选择潘有崇（江西冶金职业技术学院科研处江西新余338015）摘要：随着现代加工制造业的快速发展，数控加工技术应用越来越广泛，与之相适应的刀具技术亦越来越成熟，刀具种类层出不穷，刀具功能亦越来越丰富。
本文结合工厂实际工作经验及在数控技术教学过程中所遇到的问题，对数控加工中的常用性刀具在品牌及材质上做一相对全面的比较，进而分析其选择原则。
关键词：数控加工；刀具品牌；刀具材质；加工适应Abstract: With the rapid development of modern manufacturing industry, CNC processing technology is applied more and more widely, corresponding to the cutting tool technology is also more and more mature, the cutting tool types emerge in endlessly, the cutting tool function also more and more rich. In this paper, combined with actual experience in factory and the problems encountered in the teaching process of numerical control technology and commonly used in nc machining tool in brand and material on a relatively thorough comparison, and analysis the principle of choice.Keywords: Nc machining; Cutting tool brand; Cutting tool material; Processing adaptation.0引言近年来，数控技术人才市场需求较多，而且技术要求越来越高，这对数控技术专业的人才培养工作提出了更高的要求。
其中，学生在学习数控加工刀具知识点的过程中，面对各种各样的刀具品牌及刀具材质，普遍均感到无所适从，亟需有一个系统的分析比较。
1. 数控加工刀具特点1.1数控加工特点与普通机床加工相比，数控机床具有精度高、效率高，适应小批量多品种、形状复杂零部件的加工优点，在机械加工中数控加工技术应用日益广泛。
1.1.1适应性强作为柔性制造系统（FMS）的基本单元，数控机床能够随加工对象的变化而适应，不需要改变机械部件，只需重新编制加工程序，便可自动完成生产过程。
这一特点为复杂件加工、新产品试制、小批量生产提供了极大方便。
适应性强是数控机床应用得以快速发展的主要原因。
1.1.2质量稳定数控加工均按程序指令进行，人为干扰因素少，再加之数控机床的传动系统与机床结构都具有很高的刚度和热稳定性，通过自动补偿技术，其加工精度可达到±0.005mm甚至更高，提高了同一批零件生产的一致性，保证了加工质量的稳定。
1.1.3效率高、效益好数控机床允许大切削量的强力切削，空行程速度快，工件装夹时间短，刀具可自动更换，工序可连续进行，辅助时间大为减少，生产效率较一般机床显著提高。
数控机床加工精度稳定，可以大大节省工件调整、加工和检验时间，合格率高，生产成本下降。
此外，数控机床可一机多用，节省硬件投资，获得良好的经济效益。
1.1.4生产管理现代化在计算机集成制造系统（CIMS）中，对生产的整个过程进行现代化管理，对产品生命周期的所有相关信息数据化处理——产品数据管理（PDM），是现代化企业所推行的技术管理模式。
数控机床使用数字信息及标准化编程代码处理、传递信息，为计算机辅助设计（CAD）、制造（CAM）以及管理（PM）一体化奠定了基础。
1.2数控加工刀具特点数控加工的特点决定了加工刀具的特点。
数控加工所用刀具除需要具有刚性好、硬度高、高耐磨性、高热硬性以及良好的工艺性等传统刀具特性外，为了便于快速换刀，刀具的互换性能要好；为了减少换刀时间，刀具的尺寸要便于调整；为了适应长时间地自动加工，刀具的断屑及排屑性能要好；为了利于数控编程和刀具管理，刀具要尽可能系列化、标准化，等等。
总之，精度高、寿命高、性能稳定可靠，是数控加工刀具所必须具有的特点。
2. 数控加工刀具种类2.1数控加工刀具品牌近年来，刀具制造技术越臻成熟，各大厂家争相推行品牌战略。
目前，在中国市场上影响较大、应用较广的刀具品牌主要有五大派系，分别为山特系、美国系、日本系、以色列系、欧洲系。
山特系刀具主要包括山特维克可乐满（Sandvikcoromant）、山高（Seco）、蒂泰克斯（Titex）、瓦尔特(Walter)、万耐特（Valenite）等。
山特系刀具的工艺一直是全球领导者，规模也无人能比，功能全，质量好。
美国系刀具主要以肯纳（Kennametal）、切削王（Mastercut）、铣星（MillStar）等为代表。
日本系刀具主要包括三菱（MITSUBISHI）、京瓷（Kyocera）、住友（Sumitomo）、东芝泰珂洛（TUNGALOR）、欧士机（OSG）、黛杰（DIJET）、日研（NIKKEN）、不二越（NACHI）、大昭和（BIG）、日立（HITACHI）、弥满和（YAMAWA）等。
以色列系刀具主要包括伊斯卡（ISCAR）、莫格索尔、瓦格丝等。
世界范围内以伊斯卡为主体的IMC(IscarMetalCuttinggroup)公司已经成为全球第三大刀具供应商。
ISCAR兼并Ingersoll，主要看中了其在重型刀具、汽车工业、模具行业专用刀具的开发能力，收购韩国特固克（Taegutec）则标志着其在亚洲的进一步扩张。
欧洲系刀具主要以德国为主，包括玛帕（MAPAL）、钴领（Guehring）、埃莫克（Emuge）、威迪亚（Widia）、凯狮（KELCH）、蓝帜（Leitz）、瓦格纳（Wagner）等。
其次是台湾和国产刀具。
台湾刀具中，比较有代表性的有虹钢富（HKF）、耐久（NINE9）、七骏（PSL）、泰精、正河源、三禄等。
国产刀具的代表如株洲钻石、成都英格、成都千木、上工、哈量等。
2.2数控加工刀具材质随着刀具切削范围的扩大，对刀具制造材质的要求也越来越高，主要包括普通刀具及超硬刀具两大类。
2.2.1普通刀具材质2.2.1.1碳素工具钢该材质含碳量为0.7％～1.3％，硬度为HRC61～65，热硬性在250℃以下，淬火后易变形和开裂。
一般用于制造简单、低速的手工刀具，常用牌号有T10A、T12A。
2.2.1.2合金工具钢为提高材料的热硬性、耐磨性和韧性，把适量的铬(Cr)、钨(W)、锰(Mn)、硅（Si）等合金元素加入碳素工具钢中，便得到合金工具钢。
该材质硬度为HRC61～65，热硬性在300～350℃之间，淬火变形小、淬透性好。
一般用于制造形状较复杂、低速加工和要求热处理变形小的刀具，常用牌号有CrWMn、9SiCr 等。
2.2.1.3高速钢通常所说的白钢刀即为高速钢材质，是在钢中加入铬(Cr)、钨(W)、钒（V）、钼（Mo）等合金元素的高合金工具钢。
该材质热硬性在500～600℃之间，切削速度允许40m/min，具有热处理变形小、刃磨性能好、较高的抗弯强度和冲击韧度等特性。
铰刀、拉刀、齿轮刀等各种形状复杂的成形刀具和精加工刀具通常用高速钢制造，常用牌号有W18Cr4V、W6Mo5Cr4V2等。
2.2.1.4硬质合金硬质合金是由硬度和熔点都很高的碳化钨(WC)、碳化钛(TiC)等金属碳化物作基体，用钴（Co）、镍（Ni）、钼（Mo）作粘结剂，用粉末冶金的方法烧结而成。
该材质硬度为HRC74～82，热硬性可达800～1000℃，切削速度达100～300m/min，耐用度比高速钢高几十倍，但其工艺性能不如高速钢，抗弯强度和韧性比高速钢低，故常用的车刀、端铣刀、刨刀等结构较为简单的刀具，均为硬质合金制造。
根据主要合金成分的不同，硬质合金分为K 、P、M三个主要类别。
K类为红色，旧牌号为钨钴类硬质合金YG，主要成分是WC和粘结剂钴Co，韧性好，抗弯强度高，热硬性稍差，适于加工短切屑的黑色金属、有色金属及非金属材料，如淬硬钢、铸铁、铜铝合金、塑料等。
代号有：K01、K10、K20、K30、K40等，数字愈大，Co含量越多，耐磨性愈低而韧性愈高。
精加工可用K01，半精加工可用K10、K20 ，粗加工选用K30、K40。
P类为蓝色，旧牌号为钨钛钴类硬质合金YT，主要成分是WC、TiC及钴Co，较之K类硬质合金，由于含有TiC，其耐磨性及耐热性更高，但相应的含Co量减少，韧性较差，适于加工长切屑的黑色金属，如钢、铸钢等。
常用牌号有：P01、P10、P20、P30、P40、P50等。
数字越大，TiC的含量越多，耐热性和耐磨性越好，但韧性越差。
粗加工选用含TiC少的牌号（如P01），精加工可选用含TiC多的牌号（如P50）。
M类为黄色，旧牌号为钨钛钽（铌）类硬质合金YW，又称通用硬质合金或万能硬质合金，由WC、TiC、TaC（NbC）组成，有较好抗弯强度、冲击韧性、抗氧化能力、耐磨性、高温硬度，适于加工长切屑或短切屑的黑色金属材料，如：钢、铸钢、不锈钢、灰口铸铁、有色金属等。
常用牌号有：M10、M20、M30、M40等，数字越大，耐磨性越低而韧性越大，精加工选用M10，半精加工选用M20，粗加工选用M30。
2.2.1.5涂层刀具材料在高速钢及硬质合金刀具的基体上，涂层5～12μm厚的TiC、TiN、AL2O3等金属化合物，可以成倍提高刀具的硬度、耐磨性和耐用度。
TiC涂层刀片为银灰色，涂层厚度5～7μm，TiN涂层刀片为金黄色，涂层厚度8～12μm。
硬质合金涂层刀片的国内牌号有CN、CA、YB等。
2.2.2超硬刀具材料为适应特殊加工要求，陶瓷、金刚石等高硬度材料也常用来制造刀具。
2.2.2.1陶瓷将纯AL2O3或混合一定金属化合物的AL2O3，利用压制和烧结的方法可以获得陶瓷。
陶瓷硬度为91～95HRA，热硬性为1200℃，速度高达750m/min，切削效率比硬质合金提高1 ～4倍。
陶瓷与金属亲和力小，不易粘刀，表面光洁度高，主要用于冷硬铸铁、高硬钢和高强钢等难加工材料的半精加工和精加工。
2.2.2.2人造聚晶金刚石（PCD）PCD为多晶体材料，由金刚石微粉在高温高压下聚合而成，硬度HV5000以上，天然金刚石硬度则达10000HV，耐磨性极好，可长时间保持加工尺寸的稳定性，耐用度比硬质合金可高三百倍。
但是，PCD的韧性和抗弯强度差，热硬性差，不能在高温下切削，与铁元素的亲和力很强，故主要用于精加工有色金属及非金属等材料。