可转位刀具是将预先加工好并带有若干个切削刃的多边形刀片，用机械夹固的方法夹紧在刀体上的一种刀具。当在使用过程中一个切削刃磨钝了后，只要将刀片的夹紧松开，转位或更换刀片，使新的切削刃进入工作位置，再经 夹紧就可以继续使用。如下图所示的刀具就是可转位立铣刀的换刀片的样子。
可转位刀具与焊接式刀具和整体式刀具相比有两个特征，其一是刀体上安装的刀片，至少有两个预先加工好的切削刃供使用。其二是刀片转位后的切削刃在刀体上位置不变，并具有相同的几何参数。
可转位刀片与焊接式刀具相比有以下特点：刀片成为独立的功能元件，其切削性能得到了扩展和提高；机械夹固式避免了焊接工艺的影响和限制，更利于根据加工对象选择各种材料的刀片，并充分地发挥了其切削性能，从而提高了切削效率；切削刃空间位置相对刀体固定不变，节省了换刀、对刀等所需的辅助时间，提高了机床的利用率。
由于可转位刀具切削效率高，辅助时间少，所以提高了工效，而且可转位刀具的刀体可重复使用，节约了钢材和制造费用，因此其经济性好。可转位刀具的发展极大的促进了刀具技术的进步，同时可转位刀体的专业化、标准化生产又促进了刀体制造工艺的发展。
可转位刀具的种类和用途
刀具名称 | 用 途 |
可转位面铣刀 | 普通形式面铣刀 | 电磁大锅灶适于铣削大的平面，用于不同深度的粗加工、半精加工。 |
可转位精密面铣刀 | 适用于表面质量要求高的场合，用于精铣。 |
可转位立装面铣刀 | 适于钢、铸钢、铸铁的粗加工，能承受较大的切削力，适于重切削。 |
可转位圆刀片面铣刀 | 适于加工平面或根部有圆角肩台、筋条以及难加工材料，小规格的还可用于加工曲面。 |
可转位密齿面铣刀 | 适于铣削短切屑材料以及较大平面和较小余量的钢件，切削效率高。 |
可转位三面刃铣刀 | 可转位三面刃铣刀 | 适用于铣削较深和较窄的台阶面和沟槽。 |
可转位两面刃铣刀 | 可转位两面刃铣刀 | 适用于铣削深的台阶面，可组合起来用于多组台阶面的铣削。 |
可转位立铣刀 | 可转位立铣刀 | 适于铣削浅槽、台阶面和盲孔的镗孔加工。 |
可转位螺旋立铣刀（玉米铣刀） | 平装形式螺旋立铣刀 | 适于直槽、台阶、特殊形状及圆弧插补的铣削，适于高效率的粗加工或半精加工。 |
立装形式螺旋立铣刀 应力传感器 | 适于重切削，机床钢性要好。 |
可转位球头立铣刀 | 普通形球头立铣刀 | 适于模腔内腔及过渡R的外形面的粗加工，半精加工。 |
曲线刃球头立铣刀 | 适于模具工业。航空工业和汽车工业的仿形加工，用于粗铣、半精铣各种复杂形面，也可以用于精铣。 |
可转位浅孔钻 | 可转位浅孔钻 | 适于高效率的加工铸铁、碳钢、合金钢等，可进行钻孔、铣切等。 |
可转位成型铣刀 | 可转位成型铣刀 | 适于各种型面的高效加工，可用于重切削。 |
可转位自夹紧切断刀 | 可转位自夹紧切断刀 | 适于对工件的切断、切槽。 |
| 可转位车刀 | 适于各种材料的粗车、半精车及精车。 |
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可转位铣刀体常用的结构形式
铣刀头结 构 简 图 | 说 明 |
| 柄部为锥柄（莫氏锥柄和7：24锥柄等），用于直径小于或等于Ø80mm的立铣刀和面铣刀。 |
| 柄部为削平型直柄，用于小规格的立铣刀。 |
| 保健项链 | 用一个螺钉，通过铣刀内孔将铣刀固定在端键传动刀杆上的结构，适用于直径小于或等于Ø160mm的面铣刀和Ø63mm~Ø125mm直径的套式立铣刀。 |
| 以铣刀内孔及7：24锥柄心轴定位，适用于直径Ø160mm~Ø500mm的面铣刀和三面刃铣刀。 |
| 用刀体止口与机床主轴端面相配合来定位，常用于直径大于或等于Ø250mm的面铣刀和三面刃铣刀，止口直径为Ø128.57mm或Ø221.44mm。 |
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可转位铣刀主要几何角度的符号及意义
名 称 | 符 号 （度） | 定 义 | 作 用 |
前角 | γ0 | 前面与基面间的夹角，在正交平面中测量。 | 决定切削刃的锋利程度和强度。增大前角可减小切屑变形，减小切削力和切削功率。 |
刃倾角 | λs | 主切削刃与基面间的夹角，在基面中测量。 | 控制切屑流向，影响切削刃强度和切削分力的大小。 |
背前角 （轴向前角） | γp | 前面与基面间的夹角，在背平面中测量 。 | 决定切削刃的强度和切屑的流向，影响切削分力的大小和表面质量。 |
侧前角 （径向前角） | γf | 前面与基面间的夹角，在假定工作平面中测量。 | 决定刀齿的强度和切削力的大小。 |
主偏角 | Kr | 主切削平面与假定工作平面间的夹角，在基面中测量。 | 影响刀尖部分的强度、切削分力之间的比例、工件表面的形状和切削刃参加切削的长度。 |
副偏角 | Kr' | 副切削平面与假定工作平面间的夹角，在基面中测量 。 | 减小副切削刃、副后面与工件已加工表面的摩擦，影响表面粗糙度。 |
后角 | α0 | 后面与切削平面间的夹角，在正交平面中测量。 | 减小后面与工作表面间的摩擦，并与前角决定切削刃的锋利和强度。 |
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可转位浅孔钻切削用量的选择 被加工材料 | 布氏硬度
HBS | 切削速度
(m/mm) | 钻孔直径（mm） | 18.5~20.9 | 21.0~25.9 | 26.0~30.9 | 31.0~41.9 | 42.0~56.0 | 进给量（mm/r） | 易切削钢和碳钢 | 180~275 | 100 | 0.06~0.15 | 0.09~0.15 | 0.09~0.16 | 0.09~0.17 | 0.10~0.20 | 200 | 0.09~0.16 | 0.10~0.18 | 0.09~0.25 | 0.09~0.30 | 0.10~0.30 | 300 | 0.10~0.18 | 0.11~0.18 | 0.10~0.25 | 0.10~0.32 | 0.10~0.32 | 碳钢淬火 | 220~450 | 100 | 0.09~0.14 | 0.09~0.14 | 0.08~0.14 | 0.08~0.14 | 0.10~0.20 | 200 | 0.10~0.16 | 0.10~0.16 | 0.09~0.17 | 0.10~0.20 | 0.10~0.28 | 300 | 0.11~0.17 | 0.11~0.17 | 0.10~0.18 | 0.10~0.22 | 0.10~0.30 | 低合金钢淬火 | 220~450 | 100 | 0.09~0.15 | 0.10~0.17 | 0.09~0.17 | 0.09~0.20 | 0.11~0.21 | 200 | 0.11~0.18 | 0.12~0.20 | 0.10~0.24 | 0.10~0.20 | 0.11~0.28 | 不锈钢（奥氏体 | 150~275 | 300 | 0.11~0.19 | 0.12~0.20 | 煤仓疏松机0.11~0.25 | 0.13~0.27 | 0.12~0.30 | 高合金钢、退火 | 150~250 | 100 | 0.12~0.17 | 0.12~0.18 | 0.10~0.20 | 0.09~0.25 | 0.10~0.20 | 200 | 0.12~0.20 | 0.13~0.22 | 0.10~0.25 | 0.12~0.30 | 0.10~0.30 | 300 | 0.12~0.22 | 0.12~0.23 | 0.11~0.26 | 0.12~0.31 | 0.12~0.32 | 高合金钢、工具钢 | >=360 | 100 | 0.08~0.14 | 0.06~0.14 | 0.09~0.16 | 0.09~0.17 | 0.09~0.18 | 200 | 0.09~0.16 | 0.09~0.16 | 0.10~0.20 | 0.10~0.20 | 0.10~0.20 | 低拉力强度灰铸铁 | <=230 | 100 | 0.07~0.25 | 0.07~0.25 | 0.07~0.30 | 0.07~0.35 | 0.07~0.35 | 200 | 0.07~0.30 | 0.07~0.30 | 0.07~0.35 | 0.07~0.40 | 0.07~0.40 | 300 | 0.07~0.30 | 0.07~0.30 | 0.07~0.35 | 0.07~0.40 | 0.07~0.40 | 高拉力强度灰铸铁 | >=230 | 100 | 0.07~0.25 | 0.07~0.30 | 0.07~0.30 | 0.07~0.35 | 0.07~0.35 | 200 | 0.07~0.30 | 0.07~0.30 | 0.07~0.35 | 0.07~0.40 | 0.07~0.40 | | | | | | | | |
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数控车床对可转位车刀的要求
数控车床与普通车床用的可转位车刀，一般无本质的区别，其基本结构、功能特点是相同的。但数控车床工序是自动化的，因此对用于其上的可转位车刀的要求侧重点又有别于普通车床的刀具，具体要求和特点如下表所示。
要求 | 特 点 | 目 的 |
精度高 | 刀片采用M级或更高精度等级的； 刀杆多采用精密级的； 用带微调装置的刀杆在机外预调好。 | 保证刀片重复定位精度，方便坐标设定，保证刀尖位置精度。 |
可靠性高 | 采用断屑可靠性高的断屑槽型或有断屑台和断屑器的车刀； 采用结构可靠的车刀，采用复合式夹紧结构和夹紧可靠的其他结构。 | 断屑稳定，不能有紊乱和带状切屑； 适应刀架快速移动和换位以及整个自动切削过程中夹紧不得有松动的要求。 |
换刀迅速 | 采用车削工具系统； 采用快换小刀夹。 | 迅速更换不同形式的切削部件，完成多种切削加工，提高生产效率。 |
刀片材料 | 刀片较多采用涂层刀片。 | 满足生产节拍要求，提高加工效率。 |
刀杆截形 | 刀杆较多采用正方形刀杆，但因刀架系统结构差异大，有的需采用专用刀杆。 | 刀杆与刀架系统匹配。 |
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可转位车孔刀切削用量的选择
车孔刀的切削用量三要素及选用原则与外圆、端面车刀相同。因内孔切削条件较差，故选用切削用量时应小于外圆切削。加工Ø 25mm以下的孔通常不采用大背吃刀量加工。粗车的切削用量与长径比（刀杆伸出刀架长度与被加工孔径的比值）有关，这里只介绍当孔壁有足够刚性时粗车切削用量的推荐值。半精车、精车常按图样要求选取用量。
1、背吃刀量的选用如下表所示
长径比 | 加工内孔时的背吃刀量为加工外圆时的百分比（%） |
<2 | 80 |
2~3 | 65 |
3~4 | 50 |
4~5 | 30 |
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2、进给量的选用如下表所示
长径比 | 加工内孔时的进给量为加工外圆时的百分比（%） |
<2 | 75 |
2~3 | 60 |
3~4 | 45 |
4~5 | 30 |
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3、切削速度的选用 在被加工直径相同的条件下，加工内孔的切削速度应是加工外圆的切削速度的70%~80%。
可转位车孔刀的选用要点
车孔刀与外圆车刀相比有如下特点：
１、由于尺寸受到孔径的限制，装夹部分结构要求简单、紧凑，夹紧件最好不外露，夹紧可靠。
２、刀杆悬臂使用，刚性差，为增强刀具刚性尽量选用大断面尺寸刀杆，减少刀杆长度。
３、内孔加工的断屑、排屑可靠性比外圆车刀更为重要，因而刀具头部要留有足够的排屑空间。
品种规格的选用 常用的车刀有三种不同截面形状的刀柄，即圆柄、矩形柄和正方形柄。 普通型和模块式的圆柄车刀多用于车削加工中心和数控车床上。矩形和方形柄多用于普通车床。
还有一些特殊用途的车孔刀，如柄部有切削液输送孔的，柄部装有减振机构的和用于重金属做刀柄的等，但是不常用。
１、刀柄截面形状的选用。优先选用圆柄车刀。由于圆柄车刀的刀尖高度是刀柄高度的二分之一，且柄部为圆形，有利于 排屑，故在加工相同直径的孔时圆柄车刀的刚性明显高于方柄车刀，所以在条件许可时应尽量采用圆柄车刀。在卧式车床上因受四方刀架限制，一般多采用正方形或矩形柄车刀。如用圆柄车刀，为使刀尖处于主轴中 心线高度，当圆柄车刀顶部超过四方刀架的使用范围时，可增加辅具后再使用。
２、刀柄截面尺寸的选用。标准内孔车刀已给定了最小加工孔径。对于加工最大孔径范围，一般不超过比它大一个规格的车孔 刀所定的最小加工孔径，如特殊需要，也应小于再大一个规格的使用范围。
３、刀柄形式的选用。通常大量使用的是整体钢制刀柄，这时刀杆的伸出量应在刀杆直径的４倍 以内。当伸出量大于４倍或加工刚性差的工件时，应选用带有减振机构的刀柄。如加工很高精度的孔， 应选用重金属（如硬质合金）制造的刀柄，如在加工过程中刀尖部需要充分冷却，则应选用有切削液送孔的刀柄。
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可转位车刀的头部形式及代号 代号 | 头部形式 | | 代号 | 头部形式 | A | | 90°直头侧切 | | F | | 90°偏头端切 | B | | 75°直头侧切 | | G | | 90°偏头侧切 | C | | 90°直头端切 | | H | | 107.5°偏头侧切 | D | | 45°直头侧切 | | J | | 93°偏头侧切 | E | | 60°直头侧切 | | K | | 75°偏头端切 | L | | 95°偏头侧切及端切 | | T | | 60°偏头侧切 | M | | 50°直头侧切 | | U | | 93°偏头端切 | N | | 63°直头侧切 | | V | | 72.5°直头侧切 | R | | 薄膜印刷75°偏头侧切 | | W | | 60°偏头端切 | S | | 45°偏头侧切 | | Y | | 85°偏头端切 | | | | | | | |
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可转位车刀的夹紧方式及代号
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