1．切削刀具材料與加工對象的力學性能匹配切削刀具與加工對象的力學性能匹配問題主要是指刀具與工件材料的強度、韌性和硬度等力學性能參數要相匹配。具有不同力學性能的刀具材料所適合加工的工件材料有所不同。① 刀具材料硬度順序為：金剛石刀具>立方氮化硼刀具>陶瓷刀具>硬質合金>高速鋼。② 刀具材料的抗彎強度順序為：高速鋼>硬質合金>陶瓷刀具>金剛石和立方氮化硼刀具。③ 刀具材料的韌度大小順序為：高速鋼>硬質合金>立方氮化硼、金剛石和陶瓷刀具。高硬度的工件材料，必須用更高硬度的刀具來加工，刀具破損材料的硬度必須高于工件材料的硬度，一般要求在60HRC以上。刀具材料的硬度越高，其耐磨性就越好。具有優良高溫力學性能的刀具尤其適合于高速切削加工。陶瓷刀具優良的高溫性能使其能夠以高的速度進行切削，允許的切削速度可比硬質合金提高2～10倍。2．切削刀具材料與加工對象的物理性能匹配具有不同物理性能的刀具，如，高導熱和低熔點的高速鋼刀具、高熔點和低熱脹的陶瓷刀具、高導熱和低熱脹的金剛石刀具等，所適合加工的工件材料有所不同。加工導熱性差的工件時，應采用導熱較好的刀具材料，以使切削熱得以迅速傳出而降低切削溫度。① 各種刀具材料的耐熱溫度：金剛石刀具為700～8000C、PCBN刀具為13000～15000C、陶瓷刀具為1100～12000C、TiC(N)基硬質合金為900～11000C、WC基超細晶粒硬質合金為800～9000C、HSS為600～7000C。② 各種刀具材料的導熱系數順序：PCD>PCBN>WC基硬質合金>TiC(N)基硬質合金>HSS>Si3N4基陶瓷>A1203基陶瓷。③ 各種刀具材料的熱脹系數大小順序為：HSS>WC基硬質合金>TiC(N)> A1203基陶瓷>PCBN>Si3N4基陶瓷>PCD。④ 各種刀具材料的抗熱震性大小順序為：HSS>WC基硬質合金>Si3N4基陶瓷>PCBN>PCD>TiC(N)基硬質合金>A1203基陶瓷。3．切削刀具材料與加工對象的化學性能匹配切削刀具材料與加工對象的化學性能匹配問題主要是指刀具材料與工件材料化學親和性、化學反應、擴散和溶解等化學性能參數要相匹配。材料不同的刀具所適合加工的工件材料有所不同。① 各種刀具材料抗粘接溫度高低(與鋼)為：PCBN>陶瓷>硬質合金>HSS。② 各種刀具材料抗氧化溫度高低為：陶瓷>PCBN>硬質合金>金剛石>HSS。③ 種刀具材料的擴散強度大小(對鋼鐵)為：金剛石>Si3N4基陶瓷>PCBN>A1203基陶瓷。擴散強度大小(對鈦)為：A1203基陶瓷>PCBN>SiC>Si3N4>金剛石。

車床刀具的使用壽命主要受磨損程度影響。刀具破損后會使得加工表面質量下降,增加刀具材料的消耗?？梢哉f影響刀具使用壽命的主要原因就是磨損，同時也是造成生產效率低、加工質量差和加工成本上漲的一個重要因素。在學習和實踐操作中,由于使用者對刀具性能及使用方法掌握不好,具的損耗報廢較多,使成本增加。(一)俱磨損的原因于摩擦力的存在,加之金屬切削過程中釋放熱能,被切金屬層在刀具的切削刃和前刀面的推擠作用之下會鏟生變形,如此造成刀具滑移,從而變成切屑。刀具前刀面與切屑、具后面與工件已加工表面的摩擦,仍具在切削的過程中產生磨損。高溫同樣在一定程度上影響了躊命:刀具在很高的切削溫度下進行工作,刀刃材料容易變軟,更加劇了俱切削部分的磨損。當工件材料不同、切削用量不同時,刀具的磨損形式也不同。(二)前刀面磨損在使用刀具切削塑性材料時,刀具前面會因為切削厚度較大而受熱量增加,勵增大,俱的前面被磨損,就會形成坑狀磨損。這些坑狀磨損在切削過程中,逐漸加深變寬,并向刃向擴展。這樣便容易導致崩刃。所以,在切削塑性材料時,刀具主要磨損是在刀具的前面。(三)后刀面磨損反之,在切削塑性較低的材料時,切削深度較小,速度較低,具前面受的勵和摩擦不大,出現積屑瘤的可能性小。這時刀具主后面與工件表面的摩擦較大,所以刀具的磨損主要在刀具后面。切削脆性材料時,前面的溫度不高,主要的磨損也在刀具的后面。(四)前后共同磨損進給量和切削速度都在中等時,俱會同時遭受前面的坑狀磨損和主后面的磨損,共同造成崩刃。

刀具管理是生產信息化與數據化過程中的重要環節。刀具及其附件管控的合理恰當與否，直接關系到企業生產質量和成本消耗的控制。其數據信息在整個生產過程中的流轉，通過管理軟件系統和相關硬件作為載體，配合激光掃描對相關信息進行入庫、出庫、實時追蹤、反饋、采購等流程。軟件載體：刀具管理系統HTP；硬件載體：條形碼，工業二維碼和智能芯片。相比條形碼和二維碼，芯片作為載體更為便捷、安全和穩定。智能芯片的作用：1. 制造材料為陶瓷，可實現防干擾，防油污，防滲漏；2. 采集信息的信號狀態優良，靈敏性高；3. 芯片中的信息實現云端存儲；智能芯片的安裝和采集：1. 一般安裝于刀柄的芯片槽內（如HSK系列,BT系列的熱縮刀柄和筒夾刀柄等）2. 采用工業高精度級RFID手持機掃描芯片，RFID端即顯示刀具的相關詳細數據：（1）在庫房時，顯示刀具刀柄的出入庫狀態，刀具領取人，庫存位置，相關供應商信息等；（2）在機床時，顯示刀具刀柄的加工狀態，加工參數和相關工藝等。

刀具夾持方式對于刀具壽命、加工精度有著重要的影響：刀柄的跳動精度好，刀具壽命可延長一倍甚至更多。而刀具壽命的增加，可以減少刀具成本。另外，好的跳動精度也意味著切削載荷是均衡地分布在切削刃上的，從而允許更高的切削速度和進給率，這就代表更高的生產效率。01刀具夾持方式分類刀具夾持方式根據刀柄種類可分為彈簧夾頭刀柄，強力銑夾頭刀柄，側固式刀柄，熱膨脹刀柄，中心可調式刀柄，套式銑刀柄，莫氏錐柄，液壓刀柄,應力鎖緊式刀柄等。02刀具夾緊方式比較（1）彈簧夾頭刀柄利用錐度變徑套的位移來夾緊刀具。其結構不緊湊，體積較大。裝夾時，刀具易產生軸向位移，影響軸向精度。優點在于方便靈活，對刀具柄部直徑精度要求低。（2）強力銑夾頭刀柄用KM型卡簧，稱為強力夾頭刀柄。夾持力較大，維持精度時間較長，對刀柄精度有一定要求，體積較大。（3）側固式刀柄是利用一個或兩個頂絲在刀柄的側面頂緊,夾持力大。由于其夾緊力在刀具的一側，夾緊精度較低，刀體本身受力不均。（4）莫氏錐柄莫氏錐柄：夾持簡單，綜合精度較高，夾持力較小。缺點是裝夾繁瑣，費時費力，影響加工效率。（5）套式銑刀柄盤類刀具用，夾持力較大，夾持精度較低。（6）液壓刀柄它的夾持精度較高，夾持力均勻，對刀柄的精度和夾持長度有要求，但價格昂貴。其中，靜壓膨脹式刀柄具有環形封閉油腔，擰緊加壓螺釘后，油腔內油壓升高，具有彈性的裝夾孔的膨脹壁在受到油壓后向軸線方向膨脹從而夾緊刀具。

壽命管理成首要任務與需求同時增長的，是鉆攻機床的刀具數量。面對越來越精細、復雜的加工件，鉆攻機床需要使用種類繁多的刀具配合進行加工，對此，越來越多的機床工程師選擇進行刀具壽命管理。?為什么進行刀具壽命管理？對操作人員而言：提前設定好相應的刀具壽命進行管理，不僅省去了測量刀具破損量的環節，而且不必再對無法繼續使用的刀具進行人工切換，免去了經驗判斷；對加工而言：避免使用超出壽命的刀具進行加工，提高了加工產品的合格率，減少了由此引發的設備損壞可能；對整個生產管理而言：刀具壽命管理可以縮短加工節拍，提高生產良率，控制了刀具使用成本，這對大批量生產為主的制造型企業來說，非常實用。機床工程師事先設定各組刀具的使用壽命，在每次使用刀具時，便逐一計算，當使用次數/時間到達設定值時，程式即自動使用新刀具。如此，可通過管理刀具的壽命，有效確保加工品質；而為實行該管理系統，提升刀庫備刀數量，就是必要條件。一個圣杰刀庫抵兩提升刀庫備刀數量便于機床進行刀具壽命管理，但是目前市場上占多數的16/21刀刀庫，逐漸無法滿足高精度加工需求，而具有30刀的圣杰TDS+Ⅱ30刀的鉆攻刀庫，填補了市場空白，提升刀具壽命管理和保障加工質量的方便性。