降低加工成本最直接而有效的方法,莫过于有效地应用车削加工刀具的不同部分。故此，要选出最合适的刀具，除了要选择合适的刀具材质外，亦必须了解切削几何的特性。然而，由于切削几何率涉及的范围很广，现在主要集中讨论前角，后角最被普通使用的切削角度的应用以及两者对切削时作出的影响。 前角   一般而言，前角对切削力，切屑排出，刀具耐用度影响都很大。   前角的影响   1）正前角大，切削刃锋利；   2）前角每增加1度，切削功率则减少1%；   3）正前角过大，刀刃强度下降；负前角过大，切削力则增加。   大负前角用于   1）切削硬材料；   2）需切削刃强度大，以适应断续切削，以及切削含黑皮表面层的加工条件。   大正前角用于   1）切削软质材料；   2）易切削材料；   3）被加工材料及机床刚性差时。   使用前角切削的好处   1）由于使用前角能减少切削时所遇到的阻力，故能提高切削效率；   2）可减低切削时所产生的温度及振动，提高切削精度；   3）减少刀具损耗，使刀具寿命得以延长；   4）在选择正确的刀具材质以及切入角度时，使用前角可减低刀具的磨损以及加强刀刃的可靠性。   前角过大的坏外   1）由于前角的增加会减低刀具切入工件有角度以及切削效率，故此在切削硬度较高的工件时，若前角过大会令刀具容易产生磨损，甚至出现崩刀的情况；   2）当刀具的材质较弱时，切削刃的可靠性便难得以保持。   后角   后角使刀具后面与工件间磨擦减少，使刀具有自由切入工件的功能。   后角的影响   1）后角大，后刀正磨损小   2）后角大，刀尖强度下降。   小后角用于   1）切削硬度材料；   2）需切削强度高时。   大后角用于   1）切削软材料   2）切削易加工硬化的材料。   后角切削的好处   1）大后角切削可减低后刀面的磨损，故此在前角损耗没有急剧增加的情况下，使用大后角较小后角更能延长刀具的寿命；   2）一般而言，在切削延展性及较柔软的材料时会较容易出现溶结的情况。溶结会增加后角及工件的接触面，增加切削阻力，减低切削精度。故若切削此类材料时以较大后角切削则可避免此情况的发生。   后角切削的限制   1）当切削传热性较低的材料如钛合金及不锈钢时，使用大后角切削会使前刀面容易出现磨损，甚至会出现刀具破损的情况。因此，大后角并不适用于切削此类型的材料；   2）虽然使用大后角可减低后刀面的磨损，但却会加速刀刃的衰退。故此，切削的切深会随之而减低，影响切削精度。为此，技术人员需定时调较刀具的角度以保持切削的精度；   3）在切削高硬度的材料时，如大后角过大，切削时所遇到的阻力会令前角因受到强大的压缩力而出现缺损或破损。

1、砂轮的选用： （1）、氧化铝砂轮：呈白色，其砂粒韧性好，比较锋利，但硬度稍低，适用于刃磨高速钢与硬质合金的刀杆部分。氧化铝砂轮也叫刚玉。 （2）、碳化硅砂轮：呈绿色，其砂粒硬度高，切削性能好，但较脆，适用于刃磨硬质合金车刀。 砂轮的粗细以粒度表示，粗磨时用粗粒度，精磨时用细粒度。 2、车刀的刃磨的方法和步骤： （1）、先磨去前面、后面上的焊渣，并将车刀底面磨平，可用粒度号为24-36号的氧化铝砂轮。 （2）、粗磨主后面和副后面的刀柄部分：刃磨时，在砂轮的外圆柱略高于砂轮中心的水平位置将车刀翘起一个比刀体上后角大20-30的角度，并作左右缓慢移动，以便刃磨刀体上的主后角和副后角。可选粒度为24-36，硬度为中软的氧化铝砂轮。 （3）、粗磨刀体上的主后面：磨后刀面时，刀柄应与砂轮轴线保持平行，同时刀体的底平面向砂轮方向倾斜一个比主后角大20的角度。刃磨时，先把车刀已磨好的后隙面靠在砂轮的外圆上，以接近砂轮的中心位置为刃磨的起始位置，然后使刃磨继续向砂轮靠近，并作左右缓慢移动。当砂轮磨至刀刃处即可结束。这样可同时磨出主偏角与主后角。可选用36-60号的碳化硅砂轮。 （4）、粗磨刀体上的副后角：磨副后面时，刀柄尾部应向右转过一个副偏角的角度，同时车刀底平面向砂轮方向倾斜一个比副后角大20的角度，具体刃磨方法与粗磨刀体上主后面大体相同，不同的是粗磨副后面时砂轮应磨到刀尖处为止。也可同时磨出副偏角和副后角。 （5）、粗磨前面：以砂轮的端面粗磨出车刀的前面，并在磨前面的同时磨出前角。 （6）、磨断屑槽：断屑槽有两种，一种是直线型，适用于切削较硬的材料；一种是圆弧型，适用于较软的材料。 手工刃磨的断屑槽一般为圆弧型，须将砂轮的外圆和端面的交角处用修砂轮的金刚石笔修磨成相应的圆弧。若刃磨出直线型断屑槽，则砂轮的交角须修磨得很尖锐。刃磨时可向下磨或向上磨，但选择刃磨断屑槽部位时，应考虑留出刀头倒棱的宽度。 刃磨断屑槽的注意事项： 砂轮交角处应经常保持尖锐或具有一定形状的圆弧，当砂轮的棱边有较大的棱角时，应及时修整。 刃磨的起点位置应该与刀尖、主切削刃离开一定的距离，与主切削刃的距离为断屑槽宽度的一半加上倒棱的宽度。 刃磨时，注意不能用力过大，车刀沿刀柄方向缓慢移动。尺寸小的一次成形，尺寸大的可分为粗磨与精磨两个过程磨削成形。 （7）、精磨主后面与副后面：精磨前最好修整好砂轮，保持砂轮平稳旋转，车刀的底平面靠在调整好的托架上，并使切削刃轻轻靠在砂轮端面上，沿砂轮的端面缓慢左右移动。可选项用粒度为180-200号的砂轮。 （8）、磨负倒棱：负倒棱的倾斜角度为-50--100，宽度b=（0.5-0.8）f。对于采用较在前角的硬质合金车刀，以及强度硬度特别低的材料不宜采用负倒棱。 磨负倒棱时，用力轻微，要使主切削刃的后端向刀尖方向摆动。刀磨时可采用直磨法和横磨法，最好采用直磨法。 （9）、磨过渡刃：磨过渡刃与磨后刀面的方法相同，刃磨车削较硬材料的车刀时，也可在过渡刃上磨出负倒棱。 （10）、车刀的手工研磨：用油石研磨，要求动作平稳，用力均匀。 注意：刃磨时应站在砂轮的侧面进行刃磨。

难加工材料的界定及具体品种，随时代及专业领域而各有不同，例如，宇航产业常用的超耐热合金、钛合金及含有碳纤维的复合材料等，都该领域的难加工材料。宇航业的工程技术员开展了加工技术的研究与开发工作，已经研究出适合该领域使用的切削工具和加工方法。近年来，机械制品多功能、高功能化的发展势头十分强劲，要求零件必须实现小型化、微细化。为了满足些要求，则所用材料必须具有高硬度、高韧性和高耐磨性，而具有这些特性的材料其加工难度也特别大，因此又出现了新的难加工材料。难加工材料就是这样随着时代的发展及专业领域的不同而出现，其特有的加工技术也随着时代及各专业领域的研究开发而不断向前发展。 另一方面，随着信息化社会的到来，难加工材料切削技术信息也可通过因特网互相交流，因此，今后有关难加工材料切削加工的数据等信息将会更加充实，加工效率也必然会进一步提高，本文以难加工材料的切削加工为核心，介绍该技术近年来的发展动向。   切削领域中的难加工材料   在切削加工中，通常出现的刀具磨损包括如下两种形态：(1)由于机械作用而出现的磨损，如崩刃或磨粒磨损等；(2)由于热及化学作用而出现的磨损，如粘结、扩散、腐蚀等磨损，以及由切削刃软化、溶融而产生的破断、热疲劳、热龟裂等。   切削难加工材料时，在很短时间内即出现上述刀具磨损，这是由于被加工材料中存在较多促使刀具磨损的因素。例如，多数难加工材料均具有热传导率较低的特点，切削时产生的热量很难扩散，致使刀具刃尖温度很高，切削刃受热影响极为明显。这种影响的结果会使刀具材料中的粘结剂在高温下粘结强度下降，WC(碳化钨)等粒子易于分离出去，从而加速了刀具磨损。另外，难加工材料中的成分和刀具材料中的某些成分在切削高温条件下产生反应，出现成分析出、脱落，或生成其他化合物，这将加速形成崩刃等刀具磨损现象。   在切削高硬度、高韧性被加工材料时，切削刃的温度很高，也会出现与切削难加工材料时类似的刀具磨损。如切削高硬度钢时，与切削一般钢材相比，切削力更大，刀具刚性不足将会引起崩刃等现象，使刀具寿命不稳定，而且会缩短刀具寿命，尤其是加工生成短切屑的工件材料时，会在切削刃附近产生月牙洼磨损，往往在短时间内即出现刀具破损。   在切削超耐热合金时，由于材料的高温硬度很高，切削时的应力大量集中在刃尖处，这将导致切削刃产生塑性变形；同时，由于加工硬化而引起的边界磨损也比较严重。   由于这些特点，所以要求用户在切削难加工材料时，必须慎重选择刀具品种和切削条件，以获得理想的加工效果。   难加工材料在切削加工中应注意的问题   切削加工大致分为车削、铣削及以中心齿为主的切削(钻头、立铣刀的端面切削等)，这些切削加工的切削热对刃尖的影响也各不相同。车削是一种连续切削，刃尖承受的切削力无明显变化，切削热连续作用于切削刃上；铣削则是一种间断切削，切削力是断续作用于刃尖，切削时将发生振动，刃尖所受的热影响，是切削时的加热和非切削时的冷却交替进行，总的受热量比车削时少。   铣削时的切削热是一种断续加热现象，刀齿在非切削时即被冷却，这将有利于刀具寿命的延。日本理化研究所对车削和铣削的刀具寿命作了对比试验，铣削所用刀具为球头立铣刀，车削为一般车刀，两者在相同的被加工材料和切削条件(由于切削方式不同，切削深度、进给量、切削速度等只能做到大体一致)及同一环境条件下进行切削对比试验，结果表明，铣削加工对延长刀具寿命更为有利。   利用带有中心刃(即切削速度=0m/min的部位)的钻头、球头立铣刀等刀具进行切削时，经常出现靠近中心刃处工具寿命低下的情况，但仍比车削加工时强。   在切削难加工材料时，切削刃受热影响较大，常常会降低刀具寿命，切削方式如为铣削，则刀具寿命会相对长一些。但难加工材料不能自始至终全部采用铣削加工，中间总会有需要进行车削或钻削加工的时候，因此，应针对不同切削方式，采取相应的技术措施，提高加工效率   切削难加工材料用的刀具材料   CBN的高温硬度是现有刀具材料中最高的，最适合用于难加工材料的切削加工。新型涂层硬质合金是以超细晶粒合金作基体，选用高温硬度良好的涂层材料加以涂层处理，这种材料具有优异的耐磨性，也是可用于难加工材料切削的优良刀具材料之一。   难加工材料中的钛、钛合金由于化学活性高，热传导率低，可选用金刚石刀具进行切削加工。CBN烧结体刀具适用于高硬度钢及铸铁等材料的切削加工，CBN成分含量越高，刀具寿命也越长，切削用量也可相应提高。据报道，目前已开发出不使用粘结剂的CBN烧结体。   金刚石烧结体刀具适用于铝合金、纯铜等材料的切削加工。金刚石刀具刃口锋利，热传导率高，刃尖滞留的热量较少，可将积屑瘤等粘附物的发生控制在最低限度之内。在切削纯钛和钛合金时，选用单晶金刚石刀具切削比较稳定，可延长刀具寿命。   涂层硬质合金刀具几乎适用于各种难加工材料的切削加工，但涂层的性能(单一涂层和复合涂层)差异很大，因此，应根据不同的加工对象，选用适宜的涂层刀具材料。据报道，最近已开发出金刚石涂层硬质合金和DLC(Diamond Like Carbon)涂层硬质合金，使涂层刀具的应用范围进一步扩大，并已可用于高速切削加工领域。切削难加工材料的刀具形状   在切削难加工材料时，刀具形状的最佳化可充分发挥刀具材料的性能。选择与难加工材料特点相适应的前角、后角、切入角等刀具几何形状和对刃尖进行适当处理，对提高切削精度和延长刀具寿命有很大的影响，因此，在刀具形状方面决不能掉以轻心。但是，随着高速铣削技术的推广应用，近来已逐渐采用小切深以减轻刀齿负荷，采用逆铣并提高进给速度，因此，对切削刃形状的设计思路也有所改变。   对难加工材料进行钻削加工时，增大钻尖角，进行十字形修磨，是降低扭矩和切削热的有效途径，它可将切削与切削面的接触面积控制在最小范围之内，这对延长刀具寿命和提高切削条件十分有利。钻头在钻孔加工时，切削热极易滞留在切削刃附近，而且排屑也很困难，在切削难加工材料时，这些问题更为突出，必须给以足够的关注。   为了便于排屑，通常在钻头切削刃后侧设有冷却液喷出口，可供给充足的水溶性冷却液或雾状冷却剂等，使排屑变得更为顺畅，这种方式对切削刃的冷却效果也很理想。近年来，已开发出一些润滑性能良好的涂层物质，这些物质涂镀在钻头表面后，用其加工3～5D的浅孔时，可采用干式钻削方式。   孔的精加工历来采用镗削方式，不过近来已逐渐由传统的连续切削方式改变为采用等高线切削这类间断切削方式，这种方式对提高排屑性能和延长工具寿命均更为有利。因此，这种间断切削用的镗削刀具设计出来后，立即被应用于汽车零件的CNC切削加工。在螺纹孔加工方面，目前也采用螺旋切削插补方式，切螺纹用的立铣刀已大量投放市场。   如上所述，这种由原来连续切削向间断切削的转换，是随着对CNC切削理解的加深而进行的，这是一个渐进的过程。采用此种切削方式切削难加工材料时，可保持切削的平稳性，且有利于延长工具寿命。   难加工材料的切削条件   难加工材料的切削条件历来都设定得比较低，随着刀具性能的提高，高速高精度CNC机床的出现，以及高速铣削方式的引进等，目前，难加工材料的切削已进入高速加工、刀具长寿命化的时期。   现在，采用小切深以减轻刀具切削刃负荷，从而可提高切削速度和进给速度的加工方式，已成为切削难加工材料的最佳方式。当然，选择适应难加工材料特有性能的刀具材料和刀具几何形状也极为重要，而且应力求刀具切削轨迹的最佳化。例如，钻削不锈钢等材料时，由于材料热传导率很低，因此，必须防止切削热大量滞留在切削刃上，为此应尽可能采用间断切削，以避免切削刃和切削面摩擦生热，这将有助于延长工具寿命和保证切削的稳定。用球头立铣刀对难加工材料进行粗加工时，工具形状和夹具应很好配合，这样可提高刀具切削部分的振摆精度和夹持刚性，以便在高速回转条件下，保证将每齿进给量提高到最大限度，同时也可延长工具寿命。

1、铣削方式不同，根据不同的加工条件，为了提高刀具的耐用度和生产率，可以选着不同的铣削方式，比如有逆铣，顺铣还有对称铣和不对称铣。 2、相继切削铣削的时候每个刀齿都是在继续进行切削，尤其是端铣，铣削刀的波动比较大，因此震动是不可避免的。在震动的时候频率和机床的固有频率想同或者是成倍数的时候，震动是比较严重的。还有就是在高速铣刀刀具还需要经常手动周期的的冷热冲击，比较容易出现裂纹和崩刀，使得耐用性下降。 3、多刀多刃切削，铣刀的吃比较多，切削刃的总长度大，有利于提高刀具的耐用度和生产生产率，有许多优点。但是这仅存在这两个方面。一是刀齿容易出现径向跳动，这将造成刀齿负荷不等，磨损不均匀，影响已加工表面质量；二是刀齿的容屑空间必须足够，否则会损坏刀齿。 4、生产率高铣削时铣刀连续转动，并且允许较高的铣削速度，因此具有较高的生产率。

数控刀具是机械制造中用于切削加工的工具，又称切削工具。广义的切削工具既包括刀具，还包括磨具；同时“数控刀具”除切削用的刀片外，还包括刀杆和刀柄等附件！