同普通刀具类似,超声刀具按工件加工表面的形式大致分如下三种:①外表面刀具,包括车刀、刨刀、铣刀、磨头和拉刀等。②孔加工刀具,包括钻头、铰刀、锪孔刀、扩孔钻和套磨钻等。③螺纹加工刀具,包括丝锥、螺纹车刀和螺纹铣刀等。
超声刀具除整体几何结构需与超声系统形成阻抗匹配外,其切削刃部分与普通刀具相同。超声刀具的设计应能够提供给定频率范围内的最大振幅,所用材料应具有高耐磨性、电阻性、较好的弹性、抗疲劳强度、良好的强度和硬度等。超声刀具可焊接或钎焊、螺纹/锥度配合连接到变幅杆。螺纹连接易于更换,但是有松动、声功率损耗、疲劳失效等缺点。
超声刀具的结构、材质、与刀柄的连接方式、加工精度、装卡精度等都与系统的谐振状态有关。任何一个要素发生变化,都会使振动系统的谐振频率发生改变。通常在超声加工中使用的刀具是市售刀具,这虽然降低了刀具成本,但是由于刀具批次和个体的质量离散性,即使规定了严格的安装和换刀规范,仍然无法保证每次换刀后系统的谐振频率不会改变过大。因此每次换刀都需要对系统进行重新调谐,大大增加了换刀的复杂程度。
定制刀具虽增加了制造成本,但在很大程度上可以降低对系统谐振带宽的要求,每次换刀后的调谐更加容易,也较易实现自动搜频、自动锁频和自动调谐。