1、后刀面磨损产生原因：＊常见的磨损形式，是刀具与工件材料中的硬粒子摩擦形成的。失效分析：① 刀具材质耐磨性不足；② 切削速度高/进给量低。加工影响：已加工面的表面粗糙度和尺寸精度变差。改善方法：① 选择硬度高，更耐磨性的材质；② 降低切削速度/增加进给量。2、月牙洼磨损产生原因：发生在刀片的前刀面，是由工件材料和切削刀具之间的化学反应造成的。失效分析：① 刀具材质耐月牙洼磨损性不足；② 切削速度过高/进给量和切深过大。加工影响：切屑处理恶化，已加工表面质量恶化 (起毛刺) ；过大的月牙洼磨损会削弱切削刃并可能导致断裂改善方法：① 采用耐磨性封号的材质；② 降低切削速度/减小进给量和切深3、积屑瘤  产生原因：切屑冷焊到刀片上引起的。在加工粘性材料如低碳钢、不锈钢和铝时，经常发生这种磨损。失效分析：①刀具材质不合适，被加工材料易与刀具材料发生反应；②切削刃锋利性不足；③ 切削速度/进给量过低加工影响：已加工表面质量恶化；切削阻力增大改善方法：①选择韧性更好，与被加工材料亲和性低的材质；② 提高刀尖锋利度（增大前角，减小倒圆）；③ 提高切削速度/进给量4、沟槽磨损产生原因;在刀片前刀面和后刀面的切削深度处有大量局部损坏。这种磨损由粘结磨损（切屑冷焊）和硬化表面引起。经常出现在不锈钢和耐热优质合金的加工中。失效分析:①刀具材质耐磨性不足；②切削刃强度不足，前角过小；③切削速度高；④被加工工件表面硬化加工影响：已加工表面粗糙度恶化；切削阻力增大改善方法：①变更为耐磨性更好的材质；②增大切削前角；③降低切削速度5、塑性变形  产生原因：刀具监控系统切削加工过程中，如果切削温度太高，在刀具材料软化时会发生塑性变形。失效分析：①刀具材料的耐热性不足，材质匹配错误；②切削温度过高；③切削速度过高/切深进给过大；④切削液供给不足加工影响：加工精度降低，工件尺寸变化；前端崩刀改善方法：①采用耐热性和强度硬度更高的材质；②降低切削速度/进给量；③充分供给切削液6、热裂 产生原因：切削刃上的温度从热到冷快速变化时，可能会出现垂直于切削刃的多重裂纹。热裂与间断切削有关，在铣削工序中经常出现，而且使用冷却液不当会加重这种情况。失效分析：①切削温度引起的热胀冷缩；②刀片材质不合适；③切削速度和进给量过高加工影响：热循环易引起崩刀改善方法：①采用干式切削或充分使用冷却液；②选择韧性更好的材质；③降低进给量和切削速度7、切削刃崩刃/破损产生原因：崩刃是机械应力过大所导致的。失效分析① 材质韧性不足② 切屑黏附或冲击导致切削刃脱落③ 切削刃强度不足④ 进给过高⑤ 刀杆强度不足，振动加工影响：突发性崩刀；切削阻力增大；已加工表面粗糙度恶化改善方法：①采用韧性更高的材质；②减小进给量；③减小前角，增大切削刃的倒圆量；④选择刀柄尺寸大的刀杆 

　　为了增强刀具数据的延续性和继承性，建立以应用为导向的数控刀具体系全寿命管理库，方便刀具数据的传递和积累，建立数控刀具库首先必须建立刀具框架体系。建立刀具框架体系　　梳理现有的刀具种类和数据，根据刀具的加工工况，将刀具的种类按照加工要求进行重新划分，建立刀具框架图，将数控刀具分为刃具部分和工具部分，刃具部分主要是参与切削部分，直接与加工材料进行接触，确保加工过程中的尺寸和切削方式，工具部分主要是辅助夹持刃具部分，与机床接口进行衔接，保证加工过程中的稳定性。建立数控刀具应用库　　通过梳理的数控刀具进行统一规划，建立以应用为目的的数控刀具库，该库主要由5个模块组成，即物料信息模块、参数信息模块、切削信息模块、装配信息模块、需求信息块。物料信息模块主要记录刀具的基础信息，物料号和物料描述等信息，主要用于工具人员提前制造计划；刀具参数模块主要用于刀具配送人员核对刀具的实物信息与初始信息的相否性；切削信息模块主要应用工艺编程人员，在使用刀具时，方便选用合理的切削参数，保证零件在切削过程中刀具的应用信息能够满足零件加工要求；装配信息模块主要应用刀具配送人员，在装配刀具过程中，方便快捷的选用相匹配的刀具附件；需求信息模块主要应用于刀具计划人员根据年度的刀具消耗，建立刀具需求的期量标准，保证现象刀具数量及需求的合理化。　通过建立以应用为导向的数控刀具寿命数据库,实现了数控刀具的全寿命管理,同时为刀具管理者提供了可借鉴的数控刀具采购和需求计划，减少和降低了刀具采购过程中的瓶颈点，方便了刀具配送人员对于刀具信息的准确安装；对于刀具使用者在应用刀具过程中，实现了刀具数据的显性化查询，减少和降低了刀具损耗，提高了刀具的利用率，为刀具的精益化管理提供了坚实的数据基础。

（1）数控刀具的类型、规格和精度等级应能够满足加工要求，刀具材料应与工件材料相适应。（2）切削性能好。为适应刀具在粗加工或对难加工材料的工件加工时能采用大的背吃刀量和高进给量，刀具应具有能够承受高速切削和强力切削的性能。同时，同一批刀具在切削性能和刀具寿命方面一定要稳定，以便实现按刀具使用寿命换刀或由数控系统对刀具寿命进行管理。（3）精度高。为适应数控加工的高精度和自动换刀等要求，刀具必须具有较高的精度，如有的整体式立铣刀的径向尺寸精度高达0.005mm。（4）可靠性高。要保证数控加工中不会发生刀具意外损伤及潜在缺陷而影响到加工的顺利进行，要求刀具及与之组合的附件必须具有很好的可靠性及较强的适应性。（5）耐用度高。数控加工的刀具管理，不论在粗加工或精加工中，都应具有比普通机床加工所用刀具更高的耐用度，以尽量减少更换或修磨刀具及对刀的次数，从而提高数控机床的加工效率和保证加工质量。（6）断屑及排屑性能好。数控加工中，断屑和排屑不像普通机床加工那样能及时由人工处理，切屑易缠绕在刀具和工件上，会损坏刀具和划伤工件已加工表面，甚至会发生伤人和设备事故，影响加工质量和机床的安全运行，所以要求刀具具有较好的断屑和排屑性能。

　　针对现场加工过程中存在的问题，按照摸底排查的方式，对生产现场所使用的刀具进行调查分析，发现我公司在刀具管理方面存在以下的问题：（a）同种规格刀具存在多个物料号　　刀具在购买过程中，需要对刀具信息进行描述，方便对刀具的基本信息了解，但由于公司无统一的标准，刀具参数不明确，经常出现同一种规格的刀具,有多个物料号和多个不同厂家,导致在购买刀具时,出现重复采购。（b）刀具种类多　　随着刀具技术的更新和数量的增加，刀具的种类不断增加，据统计现场所使用的数控刀具种类多达2800多种，库房中还存在长期不使用的刀具，造成刀具大量的库存积压。（c）刀具选用、磨损无标准可循　　刀具在切削过程中，是处于一个动态的变化过程中，操作人员在选用刀具和判定刀具破损的状态时，无统一的标准，特别是对新研产品的加工，常常存在刀具选型错误，致使刀具磨损过快，从而造成刀具资源的浪费。（d）刀具库存无期量标准　　刀具的采购，往往会根据零件的特点和年产量，预算出刀具的消耗数量，一方面，在实际采购中，无期量标准可参考，出现需求的刀具无法正常供应，供应上的刀具不好用，现场工人在借用刀具时常常抱怨刀具供应不及时；另一方面，工具室存在长期积压的以及无法使用的刀具刀柄，造成刀具库存过大，直接影响现场的正常加工。（e）刀具管理方式单一,信息传递滞后　　现阶段的刀具管理系统主要是进行物理刀具的库存、借入和借出管理,管理方法比较单一，刀具信息之间无任何关联和装配关系，从未考虑工艺设计、刀具准备等其它刀具流转环节,容易产生信息的孤岛,难以满足刀具管理应用的智能化要求。

力学性能主要指的是刀具和工件的强度、韧性及硬度等参数。各种刀具材料按照抗弯强度由强到弱的顺序排列，依次为：高速钢>硬质合金>陶瓷刀具>金刚石和立方氮化硼刀具；按照韧性从高到低顺序排列，依次为高速钢>硬质合金>立方氮化硼、金刚石和陶瓷刀具；按照硬度由高到低顺序排列，依次为金刚石刀具>立方氮化硼刀具>陶瓷刀具>硬质合金>高速钢。刀具监控由于力学性能存在差异，刀具才能适应各种不同工件材料的加工需求。刀具的硬度必须要高于它要加工的工件硬度，因此高硬度的工件材料，必须要用更高硬度的刀具才能进行加工。通常，刀具材料的硬度越高，其耐磨性也就越好，但是强度和韧性一般不会与硬度（即耐磨性）同时表现高优，就如鱼和熊掌不可兼得的关系。高强度和高韧性的刀具，硬度（耐磨性）通常较低，一般被安排用于粗加工和半精加工，如高速钢和钴含量高的硬质合金刀具；而高硬度（高耐磨性）的刀具，强度和韧性相对较低，一般被用于精加工和高精密加工，如低钴含量硬质合金、立方氮化硼、金刚石和陶瓷刀具。刀具材料硬度与韧性的关系另外，同时在强度、韧性、硬度方面表现都优秀，具备强大综合高温力学性能的刀具，特别是近几年来，刀具业界科研人员创新性地在硬质合金材料中添加了超级合金（也叫高温合金）中的关键耐高温组元，不仅具有超强抗塑性变形能力，超强的抗冲击性能，还兼具更高红硬性的超级硬质合金材质刀具，是M类（不锈钢：不锈钢、铸钢）和S类（难加工材料：高速钢、特殊合金钢、耐热不锈钢、高温合金、难熔合金）工件粗、半精、精加工的＊＊，其切削质量和使用寿命可比普通硬质合金刀具提高一倍以上。而具有优良的高温力学性能（特指红硬性），在高速切削下有很好的红硬性和抗月牙洼磨损能力的刀具，则是高速切削的＊＊之选，如TiCN基金属陶瓷刀具就具有上述优点，能够以很高的速度进行切削，其允许的切削速度可以比硬质合金刀具高2到10倍，适合P、M、K类（钢、不锈钢、铸铁）材质工件的高速精加工、半精加工。