刀具材料 
    刀具的品質(zhì)取決于刀具的材料（基材）、幾何形狀和涂層。如果刀具的基材選擇不當(dāng)，即使是選用世界上最好的設(shè)計(jì)和涂層也發(fā)揮不出其功效。基材質(zhì)量最顯著的指標(biāo)就是晶粒度。一般而言，晶粒度越小的刀具越適合用于高速加工場合。對于高速加工，推薦使用0.5μm或更小的晶粒度。 
    即便是晶粒度相當(dāng)也還會(huì)存在一些其他的因素影響刀具的品質(zhì)，這些因素就是硬度和橫向斷裂強(qiáng)度。對于給定的基材，硬度和橫向斷裂強(qiáng)度會(huì)受到鈷含量的影響。以往為提高硬質(zhì)合金的韌性，通常是增加Co的含量，所付出的代價(jià)是硬度降低。現(xiàn)在，這種情況可通過細(xì)化晶粒得到補(bǔ)償，并使硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度得到提高，已達(dá)到并超過普通HSS鋼的抗彎強(qiáng)度，從而使超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金受到青睞。人們正在逐漸改變P類硬質(zhì)合金適切鋼，而K類硬質(zhì)合金只適合加工鑄鐵和鋁等有色金屬的選材習(xí)慣。細(xì)晶粒硬質(zhì)合金的另一優(yōu)點(diǎn)是刀具的刃口鋒利，尤其適用于高速切削粘而韌的材料。 
    硬質(zhì)合金刀具材料的發(fā)展主要是對細(xì)晶粒（1～0.5）和超細(xì)晶粒（<0.5）硬質(zhì)合金材料及整體硬質(zhì)合金刀具的開發(fā)，使硬質(zhì)合金的抗彎強(qiáng)度得到大大提高，可替代高速鋼制造小規(guī)格鉆頭、立銑刀和絲錐等量大面廣的通用刀具，其切削速度和刀具壽命也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了高速鋼。 
    每把用于高速加工的刀具都有三個(gè)重要特性：精度、剛度和使用壽命。在模具工業(yè)中，模具制造商們?nèi)绻幌朐阢Q工工序上花費(fèi)大量時(shí)間，就要高度重視每一把球頭銑刀的精度。對腔體進(jìn)行鉗工修復(fù)需要大量的返工時(shí)間，很容易就會(huì)把盈利變成虧損。因此，模具制造商們要清楚地認(rèn)識到：買一把高精度的刀具要多付一些錢，但與鉗工的額外工作時(shí)間及報(bào)廢的刀具裝置相比，這項(xiàng)投入根本就算不得什么。 
    高速切削模式下，對于加工的要求使得刀具及其耐受徑向、軸向力的能力變得十分重要。傳統(tǒng)端銑刀，其芯部直徑厚度大約為整個(gè)刀具直徑的50%，芯部直徑與溝槽的齒槽深度成正比。在碳鋼的標(biāo)準(zhǔn)銑削操作中，這一設(shè)計(jì)應(yīng)用良好，但在對D2和H13之類模具鋼進(jìn)行高速加工時(shí)，這種設(shè)計(jì)的剛性就不夠了。鍛模/鑄模加工所用的端銑刀必須采用淺一些的齒槽，以支持更厚的芯部直徑。高速切削方式要求切削深度不超過刀具直徑的10%，與傳統(tǒng)加工方式相比所需的容屑空間小得多，所以可以犧牲齒槽深度將芯部直徑加厚。 
    刀具涂層 
    高速切削與傳加工方式相比產(chǎn)生的熱量較少，但是切口的溫度也更恒定。因此，需要更先進(jìn)的PVD涂層來支持刀刃。在大多數(shù)加工應(yīng)用場合，像TiN、TiCN以及單層的TiAlN這樣的標(biāo)準(zhǔn)涂層已經(jīng)能滿足應(yīng)用。但在高速加工方式下，要想達(dá)到令人滿意的刀具壽命，涂層和刀具必須滿足更高的要求。與硬質(zhì)合金基材相似，刀具的不同涂層在肉眼看來往往沒什么區(qū)別，但在顯微鏡下則大不相同，僅是TiAlN的變種就多不勝數(shù)。和硬質(zhì)合金基材相似，決定涂層之間區(qū)別的還有工藝。事實(shí)上，工藝已受到人們越來越多的重視，有些涂層的專業(yè)生產(chǎn)廠家甚至還為其工藝申報(bào)了專利，以防止競爭對手的仿制。從加工的角度來看，試驗(yàn)已經(jīng)證明高速加工場合下多層涂層最為理想。多層涂層的每一層中都融入了其它專利成分，防止涂層中的切屑穿透全部涂層刺入基材表面，而將它們偏轉(zhuǎn)到相鄰的層。所以與常規(guī)的單層PVD涂層相比，多涂層的刀具壽命會(huì)得到顯著提高。 
    
     結(jié)論 
     關(guān)于高速加工，人們常常有一個(gè)錯(cuò)誤的概念，就是認(rèn)為機(jī)床是高速加工生產(chǎn)中的最大投資。實(shí)際上在機(jī)床的整個(gè)使用周期里，使用廠家在切削刀具上的投入要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過機(jī)床本身的費(fèi)用。因此，要真正實(shí)現(xiàn)成本最低化和利潤空間的最大化，就必須選用先進(jìn)適用的刀具。  #p#分頁標(biāo)題#e#
    優(yōu)質(zhì)的切削刀具具有更堅(jiān)固的基材、特別設(shè)計(jì)的幾何形狀和更有效的保護(hù)涂層，提高了刀具的使用壽命和表面光潔度。更高的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)增加了終端客戶的初始投資，然而所換來的是機(jī)加工時(shí)間的大大縮短。企業(yè)在獲得較短生產(chǎn)周期的同時(shí)，其產(chǎn)品質(zhì)量也具有了可重復(fù)性，操作者完全可以讓機(jī)床自行運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，要想在刀具上節(jié)省成本并非什么聰明之舉。本來應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是生產(chǎn)上的長期節(jié)約，卻往往把注意力集中在了對初始成本（刀具）的節(jié)省上。所以，如果增加對刀具裝置的初次投資能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)成本的最低化，最終人們還是能通過提高生產(chǎn)率獲得更大的利潤。