​在东莞CNC加工中，刀具和夹具是确保加工精度、效率和安全性的核心要素，二者分工明确又紧密配合，共同决定了零件的加工质量。以下是它们的具体作用及关键要点：
一、刀具的作用：直接执行材料切削的 “执行者”
1. 材料去除与形状成型
核心功能：通过刀刃的切削运动（如铣削、车削、钻孔等）去除工件材料，形成图纸要求的尺寸、形状和表面粗糙度。
案例：
用端铣刀铣削平面，用球头铣刀加工曲面（如叶轮叶片）；
用镗刀扩孔以保证高精度孔径，用丝锥加工内螺纹。
2. 决定加工效率与质量
切削参数匹配：刀具的材质、几何角度（如前角、后角、螺旋角）和涂层直接影响切削力、散热和寿命。
例如：硬质合金刀具适合高速切削铝合金，陶瓷刀具可加工高硬度材料（如淬火钢）；
涂层刀具（如 TiN、TiAlN）通过减少摩擦和磨损，提升加工效率 30% 以上。
表面质量控制：刀具刃口精度和磨损状态直接影响工件表面粗糙度（如铣削后表面是否光滑、是否有刀痕）。
3. 适配加工工艺与机床
刀具类型选择：根据机床类型和加工工艺匹配刀具，例如：
数控车床用回转刀具（如外圆车刀、切断刀）；
加工中心用带刀柄的铣刀、钻头，并通过刀库自动换刀。
刀柄接口兼容性：刀柄需与机床主轴接口（如 BT、HSK、SK）匹配，确保夹持精度和传递扭矩。
4. 影响加工成本
刀具寿命管理：合理选择刀具和切削参数可减少换刀频率，降低耗材成本。
特殊刀具需求：复杂结构（如深孔、多头螺纹）需定制刀具，可能增加前期投入。
二、夹具的作用：稳定夹持工件的 “定位基准”
1. 定位与夹紧：确保加工精度
定位功能：通过夹具的定位元件（如定位销、定位块、V 型块）将工件准确固定在机床坐标系中，保证加工尺寸与图纸一致。
例如：箱体类零件通过 “一面两销” 定位，确保孔系加工的位置精度。
夹紧功能：通过夹紧装置（如压板、螺栓、气动 / 液压夹具）固定工件，防止切削力导致位移或振动。
2. 减少装夹时间，提升效率
标准化夹具：通用夹具（如平口钳、卡盘）适用于常规零件，快速装夹；
专用夹具：针对复杂零件设计的定制夹具（如航空结构件的真空吸附夹具），可实现 “一键装夹”，缩短辅助时间。
3. 扩展机床加工能力
多工位夹具：在一个夹具上设置多个工件装夹位置，配合机床工作台分度功能，实现一次装夹完成多面加工（如四面铣削）。
分度夹具：通过旋转或摆动夹具，使工件在单一装夹下完成多角度加工（如齿轮箱的斜孔加工）。
4. 保障加工安全性
防碰撞设计：夹具结构需避开刀具运动轨迹，避免干涉或碰撞（尤其在五轴加工中）。
刚性支撑：夹具的强度和刚性直接影响切削稳定性，防止因振动导致刀具破损或工件报废。
三、刀具与夹具的协同配合
装夹方式影响刀具选择
若工件通过夹具悬空装夹（如悬臂结构），需选择刚性好的短刀具，避免切削时颤振；
深腔加工时，夹具需预留足够空间让长刀具深入，同时考虑排屑和冷却效果。
定位基准与对刀关联
夹具的定位基准需与编程原点（工件坐标系）一致，对刀时以夹具基准面为参考，确保程序指令准确对应工件位置。
自动化集成需求
在全自动加工线中，夹具需兼容机器人上下料，刀具需支持自动识别和寿命管理（如通过 RFID 芯片记录刀具使用次数）。