精密的機床配合先進的切削刀具可提供出色的金屬切削生產率。而刀柄作為切削刀具和機床主軸之間的關鍵性接口，對于實現高生產率至關重要。那么，該如何選擇、應用和維護＊適合生產需求的刀柄呢？工件因素影響刀柄選擇影響刀柄選擇的因素包括每個作業中工件材料的可加工性以及＊終零件的配置，這些因素可確定到達特定輪廓或特征所需的刀柄尺寸。刀柄應盡可能簡單且易于使用，以盡量減少操作員出錯的可能性。機床的基本構件起著關鍵作用 — 具有線性導軌的快速機床將充分利用專為高速應用而設計的刀柄，而具有箱型槽的機床則為重載加工提供支持。多任務機床可同時完成車削和銑削/鉆削工序。也可以根據加工策略選擇刀柄。例如，為了在高速切削 (HSC) 工序中或在高性能切削 (HPC) 應用中＊大限度地提高生產率，車間會選用不同的刀具，前者涉及較淺的切削深度HHS，后者重點關注在功率充足但速度有限的機床上產生較高的金屬切除率。刀具監控系統較低的可重復徑向跳動有助于確保恒定的刀具嚙合量，從而減少振動并＊大限度地延長刀具壽命。平衡至關重要，高質量刀柄應在 G2,5-25000 rpm 質量 (1 g.mm) 下達到精密動平衡。加工車間可以根據實際情況，或咨詢刀具供應商，確定能夠以經濟高效的方式滿足其生產需求的刀柄系統。

1） 切削刃微崩當工件材料組織、硬度、余量不均勻，前角偏大導致切削刃強度偏低，工藝系統剛性不足產生振動，或進行斷續切削，刃磨質量欠佳時，切削刃容易發生微崩，即刃區出現微小的崩落、缺口或剝落。2） 切削刃或刀尖崩碎這種破損方式常在比造成切削刃微崩更為惡劣的切削條件下產生，或者是微崩的進一步的發展。崩碎的尺寸和范圍都比微崩大，使刀具完全喪失切削能力，而不得不終止工作。3） 刀片或刀具折斷刀具監控系統當切削條件極為惡劣，切削用量過大，有沖擊載荷，刀片或刀具材料中有微裂，由于焊接、刃磨在刀片中存在殘余應力時，加上操作不慎等因素，可能造成刀片或刀具產生折斷。4） 刀片表層剝落對于脆性很大的材料，如TiC含量很高的硬質合金、陶瓷、PCBN等，由于表層組織中有缺陷或潛在裂紋，或由于焊接、刃磨而使表層存在著殘余應力，在切削過程中不夠穩定或刀具表面承受交變接觸應力時極易產生表層剝落。剝落可能發生在前刀面，刀可能發生在后刀面，剝落物呈片狀，剝落面積較大。5） 切削部位塑性變型具鋼和高速鋼由于強度小硬度低，在其切削部位可能發生塑性變型。硬質合金在高溫和三向壓應力狀態直工作時，也會產生表層塑性流動，甚至使切削刃或刀尖發生塑性變形面造成塌陷。6） 刀片的熱裂當刀具承受交變的機械載荷和熱負荷時，切削部分表面因反復熱脹冷縮，不可避免的產生交變的熱應力，從而使刀片發生疲勞而開裂。

功能1、負載監控管理實時監控主軸加工過程負載，并基于實時控制線進行報警；實時監控刀具加工過程極大負載變化趨勢，并基于歷史學習控制線進行報警；監控對象匯總及呈現，匯總現有設備監控列表及狀態；負載趨勢分析，分析每把刀對應的歷史極值負載趨勢；負載均衡分析，呈現加工程序設定后不同工步段對應的負載變化；實時負載呈現，呈現每把刀對應的實時負載，并呈現出對應的圖形。2、刀具過程管理刀具剩余壽命管理，實時呈現當前單元對應的剩余壽命，以及刀具更換管理功能；換刀記錄管理，換刀記錄匯總、查詢功能；刀具參數設定管理，提供基于刀具的程序設定、刀具關鍵參數、刀具額定壽命設定等功能；刀具供應商管理，提供刀具供應商配置信息；刀具壽命統計，提供不同刀具、不同供應商對應的刀具壽命趨勢統計分析；報警管理；報警記錄管理，提供基于設備的報警日志記錄；報警條件設置，提供基于學習后的算法；報警通訊設置，SAAS版本支持微信通知，本地版本支持郵件通知服務。3、控制線學習基于歷史數據學習控制曲線。工作原理刀具監控系統，通過對CNC加工設備進行數據交互，同時實時關聯過程關鍵數據，并完成處理數據，提供物理邏輯表達，為CNC設備提供實時的全天候刀具加工監控服務

智能刀具調度管理不僅局限于刀具位置的調度管理，還可以通過實時采集、分析處理刀具使用中的電控大數據，進行刀具壽命預警或刀具斷刀檢測，避免刀具損壞后出現批量廢品。（1）智能刀具壽命管理　原有刀具壽命只簡單對刀具加工時的使用次數和使用時長中的一種進行統計，只能粗略反饋刀具實際壽命,智能刀具壽命管理對刀具壽命的統計類型不僅增加切削里程、切削能耗和主軸轉數等，還可以對其中的一種或多種類型單獨設置權重進行綜合統計。智能刀具監控系統壽命管理的優點：通過增加刀具壽命的采樣類型，可統計更多與刀具壽命相關的數據信息，特別適用于比較復雜的加工場景，如零件毛坯尺寸、密度差異較大時，每件工件加工刀具的損耗不一，采用智能刀具壽命管理就可以很好地解決此類問題。刀具壽命管理方式即刀具壽命計數類型，除了傳統的安裝次數、切削時間方式外，還包含了切削里程、切削能耗和主軸轉數等。切削里程指系統自動計算的刀具在零件上的切削軌跡長度，銑床切削里程＝刀具周長×主軸轉速，車床車削里程＝工件周長×主軸轉速。切削能耗指系統自動計算的刀具執行切削指令時主軸所產生的能耗。主軸轉數指刀具切削時系統自動累計的主軸旋轉圈數。

隨著現代加工技術的發展，刀具作為加工生產的主要資源，其材料、形狀和加工條件等各種要求也越來越多。為了提高加工效率及質量，實現一次裝夾完成多工序加工或連續自動化加工的目的，需要刀具監控系統具有對各種不同的刀具及其信息進行統一管理的功能，即刀具管理功能，主要有以下幾個方面。（1）刀具信息管理　每把刀具都包括兩種信息，一種是刀具描述信息，即靜態信息，如刀具名稱、幾何參數（刀具長度和刀具半徑等），手動輸入并且不再變化；另一種為刀具狀態信息，即動態信息，如刀具所在位置、刀具壽命（使用次數、使用時間和磨損量等），在輸入后，隨著刀具的使用，數據會不斷更新，系統實時記錄并統計。（2）刀具位置調度管理　刀具的位置調度管理就是根據刀具的信息，按照一定的選刀策略，及時而準確地將所需的新刀具裝到主軸上，并將舊刀具歸還刀庫備用，具有備刀功能的機床，還可將后續所需的刀具提前放至備刀區域，以節省下把刀的換刀時間。（3）刀具特殊屬性管理　隨著刀具種類的增多，有些刀具有特殊的屬性需要設置，且對使用有特殊要求，需要單獨處理，例如需要對使用時主軸的＊高速度進行限制、內冷卻功能刀具在使用時需要打開內冷卻等。