对零件上大直径孔的加工，一般是采用高速钢麻花钻先钻孔，然后再扩钻（或镗孔），逐步达到所需尺寸。这种工艺效率低，刀具寿命短，费用高。复合钻头（也称为模块化钻头）就是在这种情况下产生的，它是在硬质合金可转位刀片钻头的结构基础上，增加高速钢中心钻头而成，专门用于大孔径的加工，不需要逐级扩孔，一次就可达到所需尺寸。（一）复合钻头的结构组成及特点1.复合钻的结构组成及特点。2. 适用范围及合理选用  复合钻头一般适用于大型数控镗铣床、镗床和摇臂钻上对碳钢、合金钢、有色金属及铸铁进行大孔径加工，要求机床的功率充足、较高的刚性和精度。一般钻孔直径范围为φ58～φ170mm，在机床功率允许的情况下，可加工至φ300mm以上的孔。一般钻孔深度与钻孔直径之比小于5，个别情况下可以达到8，＊适宜钻孔深度与直径的比值。应用复合钻头时，必须注意只能在平面上钻孔，不允许在圆弧面、曲面及其他不规则形状表面上钻孔。如平面上有中心孔时，其直径应小于复合钻头上中心钻直径。复合钻不能进行扩孔。复合钻头在使用前必须合理调整中心钻顶尖和切削头各刃尖的距离，否则中心钻起不到定心和导向的作用。在摇臂钻床上应用复合钻头时，必须注意：（1）正确、合理地选用切削用量。因摇臂钻的刚性差，摇臂易抬起，故切削用量应适当降低，其中切削速度的影响＊大。（2）合理选择可转位刀片切屑槽形，以保证理想的断屑和切削轻快，一般多选用凸三边形点式槽形，并需与切削用量作相应的匹配，以保证顺利排屑。

铣刀刀体的几何角度和切削刃有助于控制热负荷。工件材料的硬度及其表面状况决定刀具前角的选择。正前角的刀具产生的切削力和热量较小，同时还可使用更高的切削速度。但是，正前角刀具比负前角刀具薄弱，负前角刀具可产生更大的切削力和更高的切削温度。切削刃的槽型可以引起和控制切削作用及切削力，从而影响热量的产生。刀具与工件接触的刃口可以进行倒角、钝化或是锋利的。经过倒角或钝化的刃口强度更大，产生的切削力更大、热量更多。锋利的刃口，可以减小切削力并降低加工温度。切削刃后的倒棱用于引导切屑，它可以是正倒棱也可以是负倒棱，正倒棱同时会产生较低的加工温度，而负倒棱设计强度更高，产生更多热量。铣削过程为断续切削，铣削刀具的切屑控制特征通常不如在车削中那么重要。根据所涉及的工件材料以及啮合弧，判断形成和引导切屑所需的能量可能会变得十分重要。狭窄或强制断屑切屑控制槽型能够立即卷起切屑，并产生更大的切削力和更多热量。更开阔的切屑控制槽型可产生更小的切削力和更低的加工温度，但可能不适用于某些工件材料和切削参数组合。刀具监控系统控制金属切削加工中产生的热量的方法是控制冷却液的应用。温度过高会导致切削刃快速磨损或变形，因此必须尽快控制热量。为了有效地降低温度，必须对热源进行冷却。

金属切削在切削区内产生的温度高达 800 至 900 ℃，在该切削区内，切削刃会促使工件材料变形并将其切除。在连续车削加工中，热量以稳定的线性方式产生。与此相反，铣刀齿间歇性地切入和切出工件材料，切削刃的温度也会交替地升高和下降。 加工系统的元件会吸收金属切削过程中产生的热量。通常，10% 的热量进入工件，80% 进入切屑，10% 进入 刀具。＊好的情况是切屑带走绝大部分的热量，因为高温会缩短刀具寿命，并损坏所加工的零件。工件材料的不同导热性以及其它加工因素，都会对热量的分布产生显著影响。当加工导热性较差的工件时，传入刀具的热量会增加。加工硬度较高的材料会比加工硬度较低的材料产生更多热量。在通常下，更高的切削速度会增加热量的产生，更高的进给量会加大切削刃中受高温影响的区域。在以铣削加工为主的断续切削工况中，刀具的啮合弧度、进给量、切削速度、切削刃槽型的选择对热量的产生、吸收和控制都有影响。啮合弧度 由于铣削过程的间歇性质，切削齿只在部分加工时间内产生热量。切削齿的切削时间百分比由铣刀的啮合弧决定，而啮合弧则受到径向切削深度和刀具直径的影响。不同铣削工艺的啮合弧也不同。在槽铣中，工件材料包围一半的刀具，啮合弧是刀具直径的 100%。切削刃一半的加工时间都花在切削上，因此热量迅速积聚。在侧铣中，相对较小的刀具部分与工件啮合，切削刃有更多的机会向空气中散热。切削速度为了保持切削区内的切屑厚度和温度与刀具在满刀切削时的值相等，刀具供应商制定了补偿系数，用于在刀具啮合量百分比减小时增加切削速度。从热负荷角度来看，啮合弧小，切削时间可能不足以产生＊大刀具寿命所需的＊低温度。增加切削速度通常会产生更多的热量，将小啮合弧与更高的切削速度相结合有助于将切削温度提升至所需的水平。更高的切削速度会缩短切削刃与切屑接触的时间，从而减少传入刀具的热量。总体而言，更高的切削速度会减少加工时间并提高生产率。另一方面，更低的切削速度会降低加工温度。加工中产生的热量过多，降低切削速度可将温度降至可接受的水平。切削厚度 切屑厚度会对热量和刀具寿命产生极大的影响。切屑厚度过大，造成的重负荷会产生过多的热量和切屑，甚至导致切削刃断裂。切屑厚度过小，切削过程只在切削刃的较小部分上进行，而增加的摩擦和热量会导致迅速的磨损。

近几年，金刚石刀具在木工行业的应用引起了家具业的大变革。全球的家具制造商们正在用PCD刀具取代过去的硬质合金，从而降低刀具成本、提高生产率。如今的家具大部分使用刨花板、密度板等磨损性高的材料。金刚石刀具的抗磨损性是硬质合金的125倍，前者的成品质量远远高于后者，实木加工更是天壤之别。可以说明如何降低成本并且提高生产率：我们来做一下比较：用金刚石镂铣刀铣削刨花板，这是一种有强磨损性的材料，层状的结构改变了其密度，因此对刀具的刃部有着特殊的要求，从理论上讲，应该是延着 切割轨迹匀速走刀，以确保工件所需的几何形状。下表为金刚石镂铣刀与硬质合金刀具的性能比较。在相同的切削条件下，金刚石刀刃寿命比硬质合金刀刃寿命长360倍。也就是说，一件金刚石刀具相当于360件新的硬质合金刀具。比较一下成本：硬质合金刀具的价格，加上换刀时间和重磨费用，如果使用金刚石刀具，每延长米的加工费至少可以节省53%。经检测，金刚石刀具在切割36,000延长米后无需重修磨。它也可多次修磨，从而进一步降低了每延长米的加工成本。由于多晶体金刚石的抗磨损性能高，在加工高密 层板时，其刀刃不会被严重磨损，始终能加工出精美的截面。改用金刚石刀具，无须换刀，生产效益的提高令人惊喜。以每次换刀停机12分钟计算，避免359次更换刀具就可以节省出80多小时的工时。

针对超耐热合金及钛合金等难切削材料加工中切刃边界缺损这一重点问题，“抑制切刃边界部缺损，实现刀具寿命”是我们主要攻克的题目。首先对刀片形状结构方面，＊有效地抑制切刃边界部缺损的要素是前角与刃尖珩磨的大小之间的平衡。为了实现长寿命，必须持续抑制边界部缺损直至该工序加工全部结束。另外，必须确保产品能在各种加工条件下均发挥稳定性能。经过反复测试，推出以FS/LS/MS/RS为主的多种适合超耐热合金各种工况的锋利性与刃口强度兼备的＊佳刃形。在材质开发方面，从硬质合金基体到涂层都做出了全新的开发、升级。新PVD涂层“高Al-(Al,Ti)N单层涂层” ，Al含量大大超出以往(Al,Ti)N， 表膜硬度提高、耐热性提高，超耐热合金加工中可发挥＊大效果，前后刀面耐磨损性优异。且摩擦系数低，可发挥优异的耐粘结性。与以往产品相比，性能提高了25％以上。优秀材质与＊佳切刃形状组合，进一步提高了难切削材料用刀片的性能。根据难削材料加工需求不断提高，从2013年正式发售至今，完备了从精加工到粗加工，从连续切削到断续切削的各种材料与断屑槽的组合。其优异的加工表现、可靠的产品稳定性，在航天航空，医疗等产业中，收到了高度好价。并且除超耐热合金以外，在难加工不锈钢等加工中也发挥出色，多用途，高通用性也备受肯定。