數(shù)控車床用刀具必須有穩(wěn)定的切削性能，能夠承受較高的切削速度，必須能較穩(wěn)定地?cái)嘈?，能快速更換且能保證較高的換刀精度。為此，數(shù)控車床應(yīng)該有一個(gè)較為完善的工具系統(tǒng)。數(shù)控車床用工具系統(tǒng)主要由兩部分組成：一部分是刀具，另一部分是刀夾(夾刀器)，如圖1所示。更完善的工具系統(tǒng)還包括自動(dòng)換刀裝置、刀庫(kù)、刀具識(shí)別裝置和刀具自動(dòng)檢測(cè)裝置等。
圖1 數(shù)控車床所用刀具結(jié)構(gòu)
1.利用轉(zhuǎn)塔刀架(或快換刀架)及快換刀夾換刀的刀具及其裝夾
數(shù)控車床的刀架有多種形式，且各公司生產(chǎn)的車床和刀架架構(gòu)各不相同，所以各種數(shù)控車床所配備的工具系統(tǒng)也各不相同。一般是把系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的精化刀具應(yīng)用到不同結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)塔或快換刀架上，以達(dá)到快速更換的目的。德國(guó)工程師協(xié)會(huì)對(duì)幾種較好結(jié)構(gòu)如圓錐柄刀夾和燕尾刀夾進(jìn)行了研究，制定了vdi3425標(biāo)準(zhǔn)。許多工廠(包括國(guó)內(nèi))生產(chǎn)的車床按照上述標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)刀架，在這種刀夾上配備一系列標(biāo)準(zhǔn)尺寸的數(shù)控車刀，就形成了通用的車削工具系統(tǒng)。
2.模塊式車削工具及其裝夾
進(jìn)入80年代，隨著數(shù)控車床的發(fā)展，車削工具系統(tǒng)也改變了原來(lái)依靠轉(zhuǎn)塔刀架轉(zhuǎn)位或更換刀夾(整體式) 實(shí)現(xiàn)快速換刀的方式，研制了多種只更換刀具頭部的模塊式車削工具系統(tǒng)，使得車削工具系統(tǒng)取得了更大的發(fā)展。
如下圖2(a)所示是瑞典sandvik公司的bts車削工具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它由切削頭1、連接部分2和刀體3三部分組成。切削頭有各種不同的型式，可完成車、鏜、鉆、切斷、攻螺紋以及檢測(cè)等工作。刀體內(nèi)部裝有拉緊機(jī)構(gòu)，拉緊靠碟形彈簧和增力杠桿將力傳到拉桿的前端，從而拉緊切削頭 如圖2（b)所示。
圖2 瑞典sandvik公司的bts車削工具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
圖6-3所示為柔性工具系統(tǒng)(fts)的模塊式結(jié)構(gòu)，它的切削頭與刀體的連接是依靠一對(duì)端齒定位塊5與一個(gè)夾頭4來(lái)實(shí)現(xiàn)的。夾頭通過(guò)中心拉桿的移動(dòng)可牢固地夾持住裝于刀體尾端的拉釘2，并將切削頭拉緊在端齒面上。拉桿的移動(dòng)則是通過(guò)螺桿(手動(dòng)) 或液壓馬達(dá)(自動(dòng))沿軸向移動(dòng)拉桿3來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖6-4所示為multiflex模塊式車削工具系統(tǒng)。它也是由切削頭、連接部分及刀體組成。切削頭的拉緊原理也是通過(guò)碟形彈簧和增力杠桿將力傳到拉桿的前端，然后拉桿前端的錐面再通過(guò)援助銷拉緊切削頭。