精密加工 刀具
四大材料刀具的性能与选择
四大材料刀具的性能与选择刀具材料的发展对切削技术的进步起着决定性的作用。
本文介绍了切削中所使用的金刚石、聚晶立方氮化硼、陶瓷、硬质合金、高速钢等刀具材料的性能及适用范围。
刀具损坏机理是刀具材料合理选用的理论基础，刀具材料与工件材料的性能匹配合理是切削刀具材料选择的关键依据，要根据刀具材料与工件材料的力学、物理和化学性能选择刀具材料，才能获得良好的切削效果。
就活塞在切削加工时的刀具材料选用作了阐述。
高速钢：活塞加工中铣浇冒口、铣横槽及铣膨胀槽用铣刀，钻油孔用钻头等都为高速钢材料。
硬质合金：YG、YD系列硬质合金刀具被广泛应用于铝活塞加工的各个工序中，特别是活塞粗加工和半精加工工序。
立方氮化硼：立方氮化硼刀具被用于镶铸铁环活塞的车削铸铁环槽工序中。
同时也应用于活塞立体靠模的加工中。
金刚石：金刚石刀具可利用金刚石材料的高硬度、高耐磨性、高导热性及低摩擦系数实现有色金属及耐磨非金属材料的高精度、高效率、高稳定性和高表面光洁度加工。
在切削铝合金时，PCD刀具的寿命是硬质合金刀具的几十倍甚至几百倍，是目前铝活塞精密加工的理想刀具，已经应用于精车活塞环槽、精镗活塞销孔、精车活塞外圆、精车活塞顶面及精车活塞燃烧室等精加工工序中。
刀具材料性能的优劣是影响加工表面质量、切削加工效率、刀具寿命的基本因素。
切削加工时，直接担负切削工作的是刀具的切削部分。
刀具切削性能的好坏大多取决于构成刀具切削部分的材料、切削部分的几何参数及刀具结构的选择和设计是否合理。
切削加工生产率和刀具耐用度的高低、刀具消耗和加工成本的多少、加工精度和表面质量的优劣等等，在很大程度上都取决于刀具材料的合理选择。
正确选择刀具材料是设计和选用刀具的重要内容之一。
每一品种刀具材料都有其特定的加工范围，只能适用于一定的工件材料和切削速度范围。
不同的刀具材料和同种刀具加工不同的工件材料时刀具寿命往往存在很大的差别，例如：加工铝活塞时，金刚石刀具的寿命是YG类硬质合金刀具寿命的几倍到几十倍；YG类硬质合金刀具加工含硅量高、中、低的铝合金时其寿命也有很大的差别。
NANOTECH 350FG 介绍
成形：采用研磨加工方法；
研磨方法：用空气轴承的研磨机； 特殊刀头的形状
四、 五轴机超精密加工 的方法
普通切削加工 SSS FTS
4.1 普通切削加工（轴对称零件）
主轴只做回转运动，不带C轴模式 只通过X和Z轴的插补走出面型 可加工PMMA,铜，铝，锗，氟化钙等材料 不同材料需要使用不同的刀具和工艺
详细指标链接
Ultra-Precision three, four, or five axis CNC machining system for on-axis turning of aspheric and toroidal surfaces; slow-slideservo machining (rotary ruling) of freeform surfaces; and raster flycutting of freeforms, linear diffractives, and prismatic optical structures
Electronic Gage Head with Magnetic Stand
NanoMETER
NanoBalance™
Work Spindle Trim Balancer
Workpiece Measurement & Error Compensation System (WECS)
三、超精密加工刀具
面型测量仪器：ZYGO激光干涉仪，轮廓仪 粗糙度测量仪器：VEECO白光干涉仪
ZYGO激光干涉仪
GPI™ XP/D激光干涉仪--运用移相干涉原理，提供高精度的
平面面形，球面面形，曲率半径，样品表面质量，传输波
2精密磨削加工
精密磨削机理
②磨粒的等高性
微刃是由砂轮的精 细修整形成的，分布在 砂轮表层的同一深度上 的微刃数量多，等高性 好(即细而多的切削刃具 有平坦的表面) 。 由于加工表面的残 留高度极小，因而形成 了小的表面粗糙度值。
磨粒的等高性
1 粘结剂 2 磨料 3 砂轮表面
精密磨削机理
③微刃的滑擦、挤压、抛光作用
多用球磨机，而涂敷多用类似印刷机的涂敷机，可获得质量
良好的砂带。
静电植砂法：利用静电作用将砂粒吸附在已涂胶的基底上。
能使砂粒尖端朝上，因此切削性能强，等高性好、加工质量好。
2． 2
精密磨削加工机理
精密磨削是指加工精度为l--0.1μm、表面粗糙度值R a 达到0.2--0.025μm的磨削加工方法，又称低粗糙值磨削。 它是用微小的多刃刀具削除细微切屑的一种加工方法。一般 是通过氧化铝和碳化硅砂轮来实现的。 一般用于机床主轴、轴承、液压滑阀、滚动导轨、量规 等的精密加工。
补充概念
粒度指磨料颗料的大小。粒度分磨粒与微粉两组。磨粒用 筛选法分类，它的粒度号以筛网上一英寸长度内的孔眼数来表 示。例如 60#粒度的的磨粒，说明能通过每英寸长有 60 个孔 眼的筛网，而不能通过每英寸 70 个孔眼的筛网。 微粉用显微测量法分类，它的粒度号以磨料的实际尺寸来 表示（ W ）。如W20表示微粉的实际尺寸为20μm。 粒度号 适用范围 粗磨、荒磨、切断钢 坯、打磨毛刺 粗磨、半精磨、精磨 粒度号 适用范围 精磨、超精磨、螺纹 磨、珩磨 精磨、精细磨、超精 磨、镜面磨
涂覆磨具
涂覆磨具是将磨料用粘结 剂均匀的涂覆在纸、布或其它 复合材料基底上的磨具，又称 为涂敷磨具。 常用的涂敷磨具是有砂纸、 砂带、砂布、砂盘和砂布套等。
数控刀具的选择方法
数控刀具的选择方法1、数控刀具的选择数控机床刀具的选择和确定是数控加工中的重要内容，它不仅影响数控机床的加工效率，而且直接影响加工质量。
它与普通机床相比，对刀具提出了更高的要求，这体现在要求精度高、刚性好、装夹调整方便、切削性能强、寿命长等方面。
数控刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的，应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其他相关因素正确选用刀具及刀柄。
刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、寿命长和精度高。
在满足加工要求的前提下尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。
选择刀片或刀具时应考虑的因素是多方面的。
随着机床种类、型号的不同，生产经验和习惯的不同以及其他种种因素而得到的效果是不相同的，归纳起来应该考虑到以下几个方面。
（1）刀片形状的选择加工的零件形状是选择刀片形状的第一依据。
刀片安装在刀柄上，刀具主、副切削刃不得与工件的已加工表面或待加工表面发生干涉。
刀具形状与切削区的刀尖角的大小有直接关系，因此刀片形状直接影响刀尖强度，刀尖角越大，刀尖强度越高。
按刀尖角大小顺序排为：R、O、H、P、S、L、M、A、B、W、C、E、T、K、D、V。
另外，刀尖角越大，车削中对工件的径向分力越大，越易引起切削振动，故精加工时宜采用较小的刀尖角型号。
在保证刀具强度、工件精度的前提下，可选用切削刃较多的W型、T型刀片。
此外，某些刀片形状的使用范围有其专用性。
如D型、V型车削刀片一般只在仿形车削时才使用。
R型刀片在仿形、车削盘类零件（车轮）、曲面加工时采用。
（2）刀片主切削刃后角的选择当刀片后角选N型0°时，刀片可正反使用，这样可以降低刀片成本。
此时刀柄上的刀片安装面不是水平的，当刀片与刀体组合后，刀具形成正的后角，只是刃倾角为负。
由于数控机夹刀片一般都有断屑槽，故前角也为正值。
因此N型刀片被较多选用，选用时注意考虑槽形。
另外，由于该型刀具的刃倾角为负，在进行曲面加工时，刀具上切削点位置不同，且不在同一中心高上，故在进行较大的精密曲面加工时会造成误差。
31数控加工对刀具的要求
3.1数控加工对刀具的要求3．1．1 数控刀具在数控加工中的地位和作用刀具技术和机床技术相结合，工件材料技术与刀具材料技术交替进展，成为切削技术不断向前发展的历史规律，对推动切削技术的发展起着决定性作用。
机床与刀具的发展是相辅相成、相互促进的。
在由机床、刀具和工件组成的切削加工工艺系统中，刀具是最活跃的因素。
刀具切削性能的好坏取决于构成刀具的材料和刀具结构。
切削加工生产率和刀具寿命的高低、加工成本的多少、加工精度和加工表面质量的优劣等，在很大程度上取决于刀具材料、刀具结构及其的合理选择。
随着作为切削加工最基本要素的刀具材料迅速发展。
各种新型刀具材料，其物理力学性能和切削加工性能都有了很大的提高，应用范围也不断扩大。
开发出了许多新型刀具材料的刀具，如聚晶金刚石刀具(PCD)、聚晶立方氮化硼刀具(PCBN)、CVD金刚石刀具、纳米复合刀具、纳米涂层刀具、晶须增韧陶瓷刀具、超细晶粒硬质合金刀具、TiC(N)基硬质合金刀具、粉末冶金高速钢刀具等。
先进的数控机床加工设备只有与高性能的数控刀具相配合，才能发挥其应有的效能，取得良好的经济效益。
数控刀具是指与这些先进高效的数控机床相配套使用的各种刀具的总称，是数控机床不可缺少的关键配套产品，数控刀具以其高效、精密、高速、耐磨、长寿命和良好的综合切削性能取代了传统的刀具。
表3-1-1为传统刀具与现代数控刀具的比较。
表3-1-1 传统刀具与现代数控刀具的比较数控刀具的重要性主要表现在以下几方面：(1) 数控刀具的性能和质量直接影响到数控机床生产效率的高低、加工质量的好坏和经济效益。
数控加工机床生产效率的高低、被加工工件质量的好坏以及生产成本，在很大程度上取决于数控刀具材料及其刀具结构的合理选择。
(2) 数控刀具不仅为先进制造业提供了高效、高性能的切削刀具，而且还由此开发出了许多新的加工工艺，成为当前先进制造技术发展的重要组成部分和显著特征之一。
(3) 数控刀具具有“三高一专”(即高效率、高精度、高可靠性和专用化)的特点，广泛应用于高速切削、精密和超精密加工、干切削、硬切削和难加工材料的加工等先进制造技术领域，可提高加工效率、加工精度和加工表面质量。
精密和超精密加工
1、精密和超精密加工的三大领域：超精密切削、精密和超精密磨削研磨、精密特种加工。
2、金刚石刀具进行超精密切削时，适合加工铝合金、无氧铜、黄铜、非电解镍等有色金属和某些非金属材料。
3、最硬的刀具是天然单晶金刚石刀具。
金刚石刀具的的寿命用切削路程的长度计算。
4、超精密切削实际能达到的最小切削厚度和金刚石刀具的锋锐度、使用的超精密机床的性能状态、切削时的环境条件等直接相关。
5、影响超精密切削极限最小切削厚度最大的参数是切削刃钝圆半径r n。
6、金刚石晶体有3个主要晶面，即（100）、（110）、（111），（100）晶面的摩擦因数曲线有4个波峰和波谷，（110）晶面有2个波峰和波谷，（111）晶面有3个波峰和波谷。
以摩擦因数低的波谷比较，（100）晶面的摩擦因数最低，（111）晶面次之，（110）晶面最高。
比较同一晶面的摩擦因数值变化，（100）晶面的摩擦因数差别最大，（110）次之，（111）晶面最小。
7、实际金刚石晶体的（111）晶面的硬度和耐磨性最高。
推荐金刚石刀具的前面应选（100）晶面。
8、（110）晶面的磨削率最高，最容易磨；（100）晶面的磨削率次之，（111）晶面磨削率最低，最不容易磨。
9、金刚石的3个主要晶面磨削（研磨）方向不同时，磨削率相差很大。
现在习惯上把高磨削率方向称为“好磨方向”，把低磨削率方向称为“难磨方向”。
10、金刚石磨损本质是微观解离的积累；破损主要产生于（111）晶面的解离。
11、金刚石晶体定向方法：人工目测定向、X射线晶体定向、激光晶体定向。
其中激光晶体定向最常用。
12、金刚石的固定方法有：机械夹固、用粉末冶金法固定、使用粘结或钎焊固定。
13、精密磨削机理包括：微刃的微切削作用，微刃的等高切削作用，微刃的滑挤、摩擦、抛光作用。
14、超硬磨料砂轮修整的方法有：车削法、磨削法、滚压挤轧法、喷射法、电加工法、超声波振动修整法。
电解在线修锐法（ELID—electrolytic in—process dressing），原理是利用电化学腐蚀作用蚀出金属结合剂。
数控车床刀具型号【大全】
数控刀片上一般都会有一连串的字母加数字来作为数控刀片的型号，对于专业的人员来说，看懂这些字母以及数字的含义非常简单，但是对于很多商家来说这些字母都认识，字母代表的意义却是截然不知道的。
数控刀具是指与数控机床(包括加工中心、数控车床、数控镗铣床、数控钻床、自动线以及柔性制造系统)相配套使用的各种刀具的总称,是数控机床不可缺少的关键配套产品。
在国外数控刀具发展很快,品种很多,已形成系列。
在我国,由于对数控刀具的研究开发起步较晚,数控刀具成了工具行业中最薄弱的一个环节。
数控刀具的落后已经成为影响我国国产和进口数控机床充分发挥作用的主要障碍。
数控刀具必须适应数控机床高速、高效和自动化程度高的特点,一般应包括刀具及连接刀柄:刀柄要连接刀具并装在机床的动力头上,因此已逐渐标准化和系列化。
近年来,快速发展的数控加工技术促进了数控刀具的发展。
每当一种新型数控刀具产品的面市,会使数控加工技术跃上一个新台阶,产生巨大的经济和社会效益。
数控刀具的分类方法很多。
一般可按下列方法进行分类。
1.按刀具切削部分的材料分按刀具切削部分的材料可分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼刀具、金刚石刀具和涂层刀具等。
2.按刀具的结构形式分按刀具的结构形式可分为整体式、镶嵌式和特殊形式等。
(1)整体式。
整体式包括钻头和立铣刀等。
(2)镶嵌式。
镶嵌式包括刀片采用焊接和机夹式等。
(3)特殊形式。
特殊形式包括复合式和减振式等。
3。
按切削加工工艺分按切削加工工艺可分为车削刀具、铣削刀具、钻削刀具和镗削刀具等。
(1)车削刀具。
车削刀具包括外圆车刀、内孔车刀、切槽(断)刀、端面车刀、螺纹车刀等:(2)铣削刀具。
铣削刀具包括面铣刀、立铣刀和螺纹铣刀等。
(3)钻削刀具。
钻削刀具包括钻头、铰刀和丝锥等。
(4)镗削刀具。
镗削刀具包括粗镗刀和精镗刀等。
数控车刀型号1、YG3x/ K01/ 1420 92.5 /适于铸铁、有色金属及合金、淬火钢、合金钢、小切削断面高速精加工。
数控刀具知识点总结大全
数控刀具知识点总结大全一、数控刀具的分类数控刀具按照其功能和使用范围的不同，可以分为以下几类：1. 铣刀：铣刀用于铣削加工，根据其形状和用途可分为平头铣刀、立铣刀、立面铣刀、球头铣刀、倒角铣刀等。
2. 钻头：钻头主要用于钻孔加工，根据其结构和用途可分为螺纹钻头、中心钻头、加工钻头等。
3. 刀片：刀片主要用于车削加工，根据其形状和用途可分为外圆刀片、内圆刀片、螺纹刀片等。
4. 锯片：锯片用于锯割加工，根据其齿形和用途可分为圆锯片、带锯片等。
5. 刀具系统：刀具系统主要包括刀柄、刀杆、插刀、刀尖等组成，根据其结构和用途可分为拉刀系统、旋转刀系统、可转位刀系统等。
二、数控刀具的材料数控刀具的材料选择对于刀具的性能和寿命有着重要的影响，常见的数控刀具材料主要有以下几种：1. 高速钢：高速钢是一种含钨、钼、铬、钴等元素的合金钢，具有高硬度、良好的热稳定性和切削性能，适用于一般的切削加工。
2. 硬质合金：硬质合金是一种以钨钴粉末为主要原料，添加少量的钛、钼、铬等元素制成的耐磨合金材料，具有极高的硬度和耐磨性，适用于高速切削和重切削。
3. 陶瓷刀具：陶瓷刀具是一种新型的刀具材料，具有非常高的硬度、耐磨性和热稳定性，适用于高速切削和高温加工。
4. 超硬合金：超硬合金是一种以碳化钨粉末为基础，添加少量的钴、钛、铬等元素制成的超硬材料，具有极高的硬度和耐磨性，适用于高速切削和重切削。
5. 金刚石和CBN：金刚石和立方氮化硼(CBN)是目前最硬的材料，可以用来制作超硬刀具，具有极高的耐磨性和切削性能。
三、数控刀具的结构数控刀具的结构通常由刀头、刀柄、刃部等几个主要部分组成，不同类型的刀具结构也会有所不同，常见的数控刀具结构有以下几种：1. 实心刀具：实心刀具是指整个刀具都是由一种材料制成的，通常用于轻负载和精密加工。
2. 中空刀具：中空刀具是指刀具的刃部为空心结构，可以减轻刀具的重量和提高切削效率，适用于重切削和大负载的加工。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
先进刀具使用现状和未来发展的方向刘佐军s1*******金属切削加工是用刀具从工件表面切除多余的金属材料，从而获得在几何形状、尺寸精度、表面粗糙度及表面层质量等方面均符合要求的零件的一种加工方法。
其核心问题是刀具切削部分与工件表层的相互作用，即刀具的切削作用和工件的反切削作用。
在切削加工技术的发展进程中，切削刀具所起的作用是十分显著的。
国外的统计表明，刀具费用只占零件制造成本的3% ~ 4%，若使用优良的刀具，可提高加工效率、减少机床台时费用和人工费用，使零件的制造成本降低10% ~ 15%，这是国外制造厂商谋求发展和提高企业竞争力的主要手段之一。
1先进刀具的重要性1）在机械加工中，金属切削机床和刀具作为切削加工的基础工艺装备，刀具被称为机床的“牙齿”和“孪生兄弟”，无论是什么样的金属切削机床，都必须依靠这个“牙齿”才能发挥作用，刀具性能和质量直接影响到数百万台机床生产效率的高低和加工质量的好坏，直接影响到整个机械制造业的生产技术水平和经济效益。
所以说：“企业的红利在刀刃上”，这是国外企业家的切身体会。
古人云：“工欲善其事，必先利其器”，现代人说：“磨刀不误砍柴功”，“把劲使在刀刃上”，这些都是我国劳动人民在长期的生产实践活动中的经验总结。
2）现实生产说明“刀具虽小、潜力无穷”。
如粗加工一根20万千瓦发电机转子轴，净重3 0吨，锻件毛坯60—70吨，废切屑占了毛重50％以上，如果没有一把高效刀具是不行的；又如精加工一个重型精密大齿轮，没有一把80万元的高性能高精度的滚刀也是不行的。
国际上一位切削与机床方面的权威他对切削刀具的作用作了如下论说：“改进刀具对降低切削成本比其它任何单一过程的改变更具有潜力。
合理地选择和应用现代切削刀具是降低生产成本，获得主要经济效益的关键。
”又一位美国专家N，兹拉丁说：“一台价值25万美元的CN机床，其效率的发挥在很大程度上取决于一把价值30美元立铣刀的性能”。
3）现代科技水平的提高，设备更新换代速度越来越加快，10至俩年换一代，在这样短期内赚圈设备投资并创造出利润，就要投资研究改进。
依靠刀具挖潜。
据有关资料表明：刀具费用占制造成本2，4—4％，但它却直接影响占制造成本里边20％的机床费用和38％的人工费用。
还有一种算法：机床与刀具投入比为9：1到7：3。
只要刀具投资到位，切削速度和进给速度，每提高1 5—20％可降低制造成本1 O一1 5％。
所以买机床的同时，一定考虑配置好的刀具，才能高效运转。
还有，要做到三个耐用度(即最大生产率，最低成本和最大利润率)要知道把握，真正把钱花在刀刃上，生产才能解渴。
4）我国数控机床使用率低的原因：国外数控机床在两班制工作下开动率达到60—70％，但国内许多用户往往只能达到20%-30％，其原因：①用户盲目选购数控机床，致使“货不对路”；②数控机床有关技术人员综合素质低：③编程效率低：④维修时间长、维修工作跟不上；⑤数控机床的工作环境差《电压波动大、环境温度、湿度变化及强电磁干扰等)；⑥数控机床管理水平低，生产技术准备工作滞后；⑦特别强调指出的是机床与刀具技术含量不匹配，”先进的机床、落后的刀具”，不懂得“门当户对”，“好马配好鞍”，“使用不合理，设备潜力没有充分发挥出来，也是造成巨大浪费的原因。
2国内外先进刀具使用现状进入新世纪以来，我国制造业获得新一轮的高速发展。
到2008年，我国机床拥有量达到700万台，同期美国为240万台，日本为140万台，所以我国已经成为全球最大的制造业基地。
刀具是为制造业服务的，2008年我同制造业的刀具消费达到41亿美元，超过日、美、德等工业发达国家，居全球第位。
守着这么个大市场，工具企业发展机遇是很大的。
在我国刀具消费的构成中，国产刀具市场占有率65％，进口刀具约占总消费的35％。
仅从这些数字看，国产刀具仍占据市场主导地位。
但是，国产刀具的产品构成落后，传统的标准高速钢刀具仍占60％，主要服务对象为国内中低端制造企业。
我国硬质台金刀具生产的比重，经多年努力，已达到40％，但其中部分产品，仍未达到现代高效刀具的水平。
当今工业发达国家，现代高效理质台金刀具的比重达到70％以上，图1是美同切削刀具协会(USCTI)发布的美国国内市场硬质台金刀具和高速钢刀具消赞变化趋势，图2是曰本国内市场硬质台金刀具和高速钢刀具的自费情况。
图1.美国的硬质合金刀具和高速钢刀具的消费情况图2.日本的硬质合金刀具和高速钢刀具的消费情况图3全球切削刀具按照行业的销售去向随着我国产业结构的升级，现代制造业迅速崛起，如-如汽车制造、航空航天、现代兵器制造、高效节能的超临界发电设备、新能源装备、大型精密模具制造等，都获得了迅速的发展。
而所有这些新兴制造业领域的关键加工技术，都需要现代高效刀具来满足，图3是发达国家各制造业领域对现代高效刀具的需求情况。
进人新世纪以来，由于我国高效刀具的生产不能满足制造业迅速发展的需要，不得不依靠大量进口来解决，每年刀具进口量以25-30％的速度增长。
至2008年，当年进口刀具达到14亿美元，约100亿人民币的水平。
可见国内制造业发展对现代高效刀具需求之迫切。
面对这种发展形势，国内工具企业努力调整产品结构，来满足制造业对高鼓刀具的需求，佃目前的进展还不尽人意。
在国内制造业的高端刀具需衷中，国产刀具所占份额仅为10一20％，和国外竞争对手相比，我们的差距还是很大的。
大力发展数控加工技术及装备，已成为世界各国政府的战略决策，用数控装备武装现代工业和改造传统工业也成为世界各国制造业发展的方向。
改革开放后，我国制造业的发展举世瞩目，机床总产量和技术水平已迈入世界第一方阵，机床的进口消费量近年已达世界之首，我国已跨入世界制造大国之列，但还不是制造强国。
其中我国目前制造业的劳动生产率只相当于美国的1／23，E1本的1／25，德国的1／18，与先进的工业国家相比，还存在着巨大差距。
工业发达国家的数控机床在两班制工作条件下开动率达到60"--70％，而我国国内许多企业往往只能达到20～30％，造成我国数控机床使用率低的原因是多方面的，除了设备配备不合理、技术人员综合素质有待提高、数控机床的工作环境差、生产技术准备工作滞后等原因外，最重要的一点是机床与刀具的技术含量不匹配，有相当一部分生产企业还普遍地采用焊接式刀具用于数控机床加工，不讲究“门当户对”、“好马配好鞍”，致使先进的机床配备落后的刀具，造成设备潜力没有充分发挥出来，从而造成巨大的浪费。
因此，更新观念，广泛应用先进刀具巳成当务之急。
在投资机床的同时，一定要配备相应的刀具，才能保证设备的高效运转，有效地提高生产率，从而获取更大的利润。
建国以来，我国刀具行业为机械制造业的发展做了大量的工作，取得了很大的成绩，但随着切削加工速度的提高，难切削加工材料的大量使用，数控设备的普及，对切削加工刀具的要求越来越高。
国产刀具在使用寿命、可靠性等方面都与国外发达国家存在明显差距，无论是在产品的品种还是性能和质量上都远远满足不了我国制造业发展的需求。
近年来，我国每年进口刀具的金额增长率高达50％以上，这一事实值得我们认真思考和努力改进。
3先进刀具在未来制造业中的发展趋势刀具的设计主要集中在刀具的几何设计，刀具材料的选择。
通过刀具几何设计来改善切削状态是生产实践中一条行之有效的方法，对生产成本具有实质性的影响。
同时，刀具的合理设计与正确选用还对产品质量具有直接的影响。
这是切削加工中的主要矛盾，而刀具的切削作用则是矛盾的主要方面。
采用新型刀具实现高效、优质、低成本生产是现代企业提高经济效益的重要途径。
刀具材料的改进是刀具技术发展的主线。
在现有刀具材料的基础上，通过刀具几何设计改善切削状态也是生产实践中行之有效的方法。
CIRP公布的一项研究报告指出：“由于刀具材料的改进，刀具许用切削速度每隔10年提高1倍；而由于刀具结构和几何参数的改进，刀具寿命每隔10年几乎提高2倍。
”采用新型刀具材料可以提高刀具的切削性能，而优化刀具切削部分的几何形状则能充分发挥新型材料的威力。
现代刀具不仅应能满足高速切削、干式切削、硬切削、复合切削加工等先进切削技术的需要，而且对产品功能的多样化、结构的合理化、外观造型的美观等方面也提出了更高要求。
但令人遗憾的是长期以来刀具的设计主要依靠经验，依靠尝试法(try—and—error)，这种方法效率低、开发周期长，显然已经阻碍了新型刀具的开发和使用，满足不了先进切削加工技术的需求，迫切需要先进的刀具设计技术。
3.1先进刀具的新型结构设计技术刀具结构设计的特点是空间角度计算难，形状复杂绘图难，形状相同尺寸繁。
随着粉末冶金技术、模具制造技术、五轴联动数控刃磨技术的高度发展，现代金属切削刀具的切削部分已可加工成十分复杂的形状。
因此，刀具厂家不断创新，采用先进的设计技术和专业应用软件进行刀具设计。
在生产实际中大量遇到的是各种解刀具内部应力、应变及温度的分布规律，获得应力、应变及温度分布图，并方便地找出危险点。
该方法可为改进刀具受力情况、合理设计刀具结构以及对刀具进行失效分析提供理论依据，为刀具强度和寿命的分析计算提供一种新方法。
随着制造业的高速发展，汽车工业、航空航天工业、模具工业等高技术产业部门对切削加工不断提出更高的要求，推动着刀具结构的持续创新。
为汽车工业流水线开发的专用成套刀具成为革新加工工加工成本的重要工艺因素，发挥着重要的作用。
模具工业的发展促进了多功能面铣刀、各种球头铣刀、模块式立铣刀系统、插铣刀、大进给铣刀等高效加工刀具的不断涌现。
为满足航空航天工业高效加工大型铝合金构件的需要，开发出了结构新颖的铝合金高速加工面铣刀和立铣刀等先进刀具。
与此同时，出现了各种新型可转位刀片结构，如多功能、多盘、多工位可变角、快换微调的机夹梅花刀，用于车削的高效刮光刀片，形状复杂的带前角铣刀刀片，球头立铣刀刀片，防甩飞的高速铣刀刀片等。
五轴联动数控工具磨床功能的实现使立铣刀、钻头等通用刀具的几何参数进一步多样化，改变了标准刀具参数千篇一律的传统格局，可适应不同的被加工材料和加工条件，切削性能也相应提高。
一些创新的刀具结构还可产生新的切削效果，如不等螺旋角立铣刀与标准立铣刀相比，可有效遏制刀具的振动，降低加工表面粗糙度值，增大刀具的切削深度和进给速度。
硬质合金丝锥及硬质合金螺纹铣刀的开发将螺纹加工效率提高到高速切削的水平，尤其是硬质合金螺纹铣刀，不仅加工效率高，而且通用性好，可显著降低刀具费用。
另外，专业刀具厂家不断开发复合的或专用的刀具，创新加工工艺，充分发挥机床的功能。
微电子、传感技术的应用和智能刀具的开发实现了加工过程的主动控制和优化。
可见，只有通过先进的刀具结构才能充分发挥刀具材料和涂层的优势，创新的刀具结构代表了当前刀具结构发展的方向。