摘 要：刀具已成为机械发展不可缺少的部分并起着举足轻重的作用，是机床实现切削加工的直接执行者，没有刀具，机床就无法工作。结合实际，针对刀具在机械发展的作用进行了论述。
关键词：刀具；机械发展；作用
刀具已成为机械发展不可缺少的部分并起着举足轻重的作用，它是金属切削的执行者，是直接对工件进行切削加工的工具，在整个制造成本中，刀具费用所占的比重虽然很小，可是由于刀具的设计或选用影响到切削效率，停机换刀时间和机床利率。因此，对生产成本有实质性的影响，同时刀具的合理设计与正确选用还对产品有实质性的影响。一把不合格的刀具会使复杂、昂贵的机床或加工系统变的形同虚设，完全不起作用。所以我们要重视刀具的设计合理化，使其更好的发展。
材料的切削加工是用一种硬度高于工件材料的单刃或多刃刀具，在工件表层切去一部分预留量，使工件达到预定的几何形状、尺寸准确度、表面质量以及低加工成本的要求。机械加工中，切削加工和磨削加工在机械制造过程中所占的比重最大，用途最为广泛。目前机械制造中所用的工作母机有80%～90%仍为金属切削机床。在工业发达的国家中，国民经济中创造物质财富部分，制造业占2/3。在各种制造业中，机械制造业占着主导地位。
社会生产力的发展对机械制造业不断提出了提高劳动生产率、提高加工质量和降低加工成本的要求。这一要求和新的加工材料的出现促进了刀具材料的发展。
1 我国刀具的发展历程
我国在金属切削方面有着悠久的历史。古代加工石质、木质、骨质和其他非金属器物是今天金属加工的序曲。在旧石器时代就有石砍砸器，到了新石器时代，人们再与大自然的搏斗中生产工具得到了不断的改进，如：石斧、石刀、石镰等。并且以能在石器上钻孔。甚至把坚硬的石刃镶嵌或粘接在骨把上制成夹固式石刃骨刀。
我国的金属切削加工工艺，从青铜器时代开始萌芽的，并逐渐形成和发展。从殷商到春秋时期已经有了相当发达的青铜冶铸业出现了各种青铜工具，如：青铜刀、青铜锉、青铜锯等等。同时有出土文物与甲骨文记录表明，这个时期的生产的青铜工具和生活工具，在制造过程中大都要经过切削加工或研磨。我国的冶铸技术比西欧早一千多年。渗碳、淬火、和炼钢技术的发明，为制造坚硬锋利的工具提供了便利的条件。铁质工具的出现，表明金属切削加工进入了一新的阶段。有记载表明早在三千多年前的商代已经有了旋转的琢玉工具，这也就是金属切削机床的前身。70年代在河北满城一号汉墓出土的五铢钱，其外圆上有经过车削的痕迹，刀花均匀，切削振动波纹清晰，椭圆度很小。有可能将五铢钱穿在方轴上然后装夹在木质的车床上，用手拿着工具进行切削。
到了明代，手工业有了很大的发展，各种切削方法，有了较细的分工。如：车、铣、钻、磨等等。从北京古天文台上的天文仪器可以看出当时采用了与五、六十年代类似的加工方法。这也就说明当时就有较高精度的磨削、车削、铣削、钻削等等。其动力是畜力和水力。
解放前，我国的工业已经十分落后，根本没有自己的机床，工具制造业。就连高速钢这样的工具材料，麻花钻这样的普通工具都不能制造。解放后，我国的机床也有了长足的发展。机床和工具制造业也从无到有，从小到大。
我国的切削加工技术得到飞速的发展。20世纪50年代起广泛使用了硬质合金钢，推广高速切削、强力切削、多刀多刃切削，兴起了改革刀具的热潮。创造的先进刀具，如群钻、75？强力车刀、高速螺纹刀、细长轴车刀、宽刃精刨刀、强力铣刀、拉削丝锥、深孔钻等等。不断生产出了新型刀具材料，如高生产率的高速钢、粉末高速钢、涂层刀具材料、复合陶瓷、超硬刀具材料等等。20世纪80年代改革开放以来，机械行业从引进国外的先进技术中得到了进一步的发展。大量引进现代化制造业的数控机床、加工中心等设备，使用高精度的新型复合涂层材料的数控刀具，采用信息技术进行生产、技术、质量管理。已经形成了一批现代化的制造业，我国切削技术正在赶上国际先进水平。
2 世界刀具的发展
刀具的快速发展是在18世纪后期，伴随蒸汽机等机器的发展而来的。1783年，法国的勒内首先制出铣刀。1792年，英国的莫兹利制出丝锥和板牙。有关麻花钻的发明最早的文献记载是在1822年，但直到1864年才作为商品生产。那时的刀具是用整体高碳工具钢制造的，许用的切削速度约为5m/min。1868年，英国的穆舍特制成含钨的合金工具钢。1898年，美国的泰勒和.怀特发明高速钢。1923年，德国的施勒特尔发明硬质合金。在采用合金工具钢时，刀具的切削速度提高到约8m/min，采用高速钢时，又提高两倍以上，到采用硬质合金时，又比用高速钢提高两倍以上，切削加工出的工件表面质量和尺寸精度也大大提高。
由于高速钢和硬质合金的价格比较昂贵，刀具出现焊接和机械夹固式结构。1949～1950年间，美国开始在车刀上采用可转位刀片，不久即应用在铣刀和其他刀具上。1938年，德国德古萨公司取得关于陶瓷刀具的专利。1972年，美国通用电气公司生产了聚晶人造金刚石和聚晶立方氮化硼刀片。这些非金属刀具材料可使刀具以更高的速度切削。
1969年，瑞典山特维克钢厂取得用化学气相沉积法，生产碳化钛涂层硬质合金刀片的专利。1972年，美国的邦沙和拉古兰发展了物理气相沉积法，在硬质合金或高速钢刀具表面涂覆碳化钛或氮化钛硬质层。表面涂层方法把基体材料的高强度和韧性，与表层的高硬度和耐磨性结合起来，从而使这种复合材料具有更好的切削性能。
人类社会迈入21世纪的时候，从世界范围看，我们正处于制造技术快速发展的时期。切削加工作为制造技术的主要基础工艺，随着制造技术的发展，在20世纪末也取得很大进步，进入了以发展高速切削、开发新的切削工艺和加工方法、提供成套技术为特征的发展新阶段。它是制造业中重要工业部门，如汽车、航空航天、能源、军事、模具、电子等的主要加工技术，也是这些工业部门迅速发展的重要因素。因此，在制造业发达的美、德、日等国家保持着快速发展的势头。金属切削刀具作为数控机床必不可少的配套工艺装备，在数控加工技术的带动下，已进入“数控刀具”的发展阶段，显示出“三高一专”（即高效率、高业度、高可靠性和专用化）的特点。
机械制造的主要加工方法是金属切削加工，金属切削加工是现代机械制造工业中所占比重量大，用途最广和最基本的加工方法，在国民经济发展中一直处于十分重要的地位，而切削加工中要属刀具制造最为活跃，灵活多样，对加工质量、效率、成本影响最为显著，在切削中又起着至关重要的作用。刀具设计水平的高低，直接影响着机械加工水平。要想进一步提高刀具的精度，只有靠提高刀具的设计精度以消除刀具的理论设计误差来达到。现实中刀具是机床实现切削加工的直接执行者，没有刀具，机床就无法工作，因此刀具已成为机械发展不可缺少的部分而且起着举足轻重的作用。