刀具监控系统在切削过程中，前刀面、后刀面经常与切屑、工件接触，在接触区里发生着强烈的摩擦，同时，在这接触区里又有很高的温度和压力。因此前刀面和后刀面随着切削的进行都会逐渐产生磨损。a）刀具的磨损形态 b）刀具磨损的测量位置1. 前刀面磨损  切削塑性材料时，如果切削速度和切削厚度较大，刀具前刀面上会形成月牙洼磨损。它是以切削温度＊高点的位置为中心开始发生的，然后逐渐向前向后扩展，深度不断增加。当月牙洼发展到其前缘与切削刃之间的棱边变得很窄时，切削刃强度降低，容易导致切削刃破损。前刀面月牙洼磨损值以其＊大深度表示。2. 后刀面磨损  后刀面与工件表面实际上接触面积很小，接触压力很大，存在着弹性和塑性变形，因此，磨损就发生在这个接触面上。在切铸铁和以较小的切削厚度切削塑性材料时，主要也是发生这种磨损。后刀面磨损带宽度往往不均匀，可划分为三个区域：（1）C区刀尖磨损。强度较低，散热条件又差，磨损比较严重，其＊大值为VC。（2）N区边界磨损。切削钢料时主切削刃靠近工件待加工表面处的后刀面(N区)上，磨成较深的沟，以VN表示。这主要是工件在边界处的加工硬化层和刀具在边界处的较大应力梯度和温度梯度所造成的。（3）B区中间磨损。在后刀面磨损带的中间部位磨损比较均匀，其平均宽度以VB表示，而其＊大宽度以VBmax表示。

刀具监控系统硬质合金刀具，特别是可转位硬质合金刀具，是数控加工刀具的主导产品,20世纪80年代以来，各种整体式和可转位式硬质合金刀具或刀片的品种已经扩展到各种切削刀具领域，其中可转位硬质合金刀具由简单的车刀、面铣刀扩大到各种精密、复杂、成形刀具领域。⑴ 硬质合金刀具的种类按主要化学成分区分，硬质合金可分为碳化钨基硬质合金和碳(氮)化钛(TiC(N))基硬质合金。碳化钨基硬质合金包括钨钴类(YG)、钨钴钛类(YT)、添加稀有碳化物类(YW)三类，它们各有优缺点，主要成分为碳化钨 (WC)、碳化钛(TiC)、碳化钽(TaC)、碳化铌(NbC)等，常用的金属粘接相是Co。碳(氮)化钛基硬质合金是以TiC为主要成分(有些加入了其他碳化物或氮化物)的硬质合金，常用的金属粘接相是Mo和Ni。ISO(国际标准化组织)将切削用硬质合金分为三类：K类，包括Kl0～K40，相当于我国的YG类(主要成分为WC．Co)。P类，包括P01～P50，相当于我国的YT类(主要成分为WC．TiC．Co)。M类，包括M10～M40，相当于我国的YW类(主要成分为WC-TiC-TaC(NbC)-Co)。各个牌号分别以01～50之间的数字表示从高硬度到＊大韧性之间的一系列合金。⑵ 硬质合金刀具的性能特点① 高硬度：硬质合金刀具是由硬度和熔点很高的碳化物(称硬质相)和金属粘结剂(称粘接相)经粉末冶金方法而制成的，其硬度达89～93HRA，远高于高速钢，在5400C时，硬度仍可达82～87HRA，与高速钢常温时硬度(83～86HRA)相同。硬质合金的硬度值随碳化物的性质、数量、粒度和金属粘接相的含量而变化，一般随粘接金属相含量的增多而降低。在粘接相含量相同时，YT类合金的硬度高于YG类合金，添加TaC(NbC)的合金具有较高的高温硬度。② 抗弯强度和韧性：常用硬质合金的抗弯强度在900～1500MPa范围内。金属粘接相含量越高，则抗弯强度也就越高。当粘接剂含量相同时，YG类(WC-Co)合金的强度高于YT类(WC-TiC-Co)合金，并随着TiC含量的增加，强度降低。硬质合金是脆性材料，常温下其冲击韧度仅为高速钢的1／30～1／8。⑶ 常用硬质合金刀具的应用YG类合金主要用于加工铸铁、有色金属和非金属材料。细晶粒硬质合金(如YG3X、YG6X)在含钴量相同时比中晶粒的硬度和耐磨性要高些，适用于加工一些特殊的硬铸铁、奥氏体不锈钢、耐热合金、钛合金、硬青铜和耐磨的绝缘材料等。YW类合金兼具YG、YT类合金的性能，综合性能好，它既可用于加工钢料，又可用于加工铸铁和有色金属。这类合金如适当增加钴含量，强度可很高，可用于各种难加工材料的粗加工和断续切削。

钨钢铣刀对于涂层的耐高温、耐热性等性能尤为重要。由于涂层的硬度很高、耐氧化温度也很高的特性，而且有着优越的刀具耐磨性。同时，目前的刀柄采用的是夹持力非常高的热膨胀刀柄。如今热膨胀刀柄已具备较高的跳动精度，被精加工中心使用的情况很多。具备的强夹持力、不易振颤的特点也可以用于粗加工、那么易发生崩刃的钨钢铣刀也是能够实现稳定加工的。如果钨钢铣刀非正常磨损、崩刃而造成了急剧磨损的情况，那么就需要进行刀具的选定、切削参数的修正了。为了提升刀具的强度，用负前角形状也会很有效，同时选择硬度高的细小的超微粒硬质合金材料。刀具监控系统对于切削条件的修正并不是把进给速度大幅度的下调，而是要先下调切削量。为了保持钨钢铣的耐磨性，实现良好的加工面，切削速度方面选择高速要比低速重要。切削量的下调以便在高速铣削情况下实现稳定的加工。很多人其实并不知道钨钢铣刀的使用寿命跟很多的因素息息相关，比如机床的加工条件，切削参数条件等。一味去找刀具的原因，也有些人认为刀具越硬越好，其实这么理解也是不正确的。刀具并不是越硬越好，还是要根据工件的硬度和实际加工条件来定。在使用过程中随意的进行切削，不仅仅会造成加工效率的下降，而且还会影响铣刀使用寿命。那么影响钨钢铣刀使用寿命的因素有哪些呢？富兰地认为几何角度、切削力和切削热、切削用量等因素都会影响。所以掌握好钨钢铣刀的耐用度是非常重要的，只有提高刀具的耐用度，才能延长铣刀的使用寿命，充分发挥其作用。否则刀具过早磨损或用太钝的刀具切削，都不符合多、快、省原则。

刀具监控系统是生产信息化与数据化过程中的重要环节。刀具及其附件管控的合理恰当与否，直接关系到企业生产质量和成本消耗的控制。其数据信息在整个生产过程中的流转，通过管理软件系统和相关硬件作为载体，配合激光扫描对相关信息进行入库、出库、实时追踪、反馈、采购等流程。软件载体：刀具管理系统HTP；硬件载体：条形码，工业二维码和智能芯片。相比条形码和二维码，芯片作为载体更为便捷、安全和稳定。智能芯片的作用：1. 制造材料为陶瓷，可实现防干扰，防油污，防渗漏；2. 采集信息的信号状态优良，灵敏性高；3. 芯片中的信息实现云端存储；智能芯片的安装和采集：1. 一般安装于刀柄的芯片槽内；2. 采用工业高精度级RFID手持机扫描芯片，RFID端即显示刀具的相关详细数据，见信息如下：（1）在库房时，显示刀具刀柄的出入库状态，刀具领取人，库存位置，相关供应商信息等；（2）在机床时，显示刀具刀柄的加工状态，加工参数和相关工艺等。

在刀片有破损的情况下肯定是要替换正在使用的刀片之外，其实在其他的情况下也需要替换刀片。比如：加工后的工件尺寸超出了标准的允许范围、加工后工件的表面不符合加工面粗糙度要求等情况。而且在发生这些情况时，刀片刀尖也一般会有摩损和崩损的情况发生。就算刀尖的损伤一般肉眼比较难以判断，我们可以使用放大镜来确定损伤情况。刀尖损伤为什么也会影响加工的工件的表面粗糙度和尺寸呢？其实刀尖有损伤的时候也意味着刀片的锋利性减弱，这样的刀尖加工的工件表面是凹凸不平的。就像，刨刀在加工木材的时候，如果刀的状况不好是会影响到加工的木材的表面的平滑的。关于工件的尺寸，如果刀片在加工时后刀角发生摩损，那么会影响到刀尖的位置，如果刀尖的位置后退了10μm的话，那么加工时的切深量会减少一倍。我们来看下面这张图↓而且，不光是后刀面摩损会造成影响，月牙洼摩损也会造成加工问题。如果产生月牙洼磨损一直不处理的话，可能会造成刃尖直接崩损的情况，如果崩损的情况再继续使用下去的话，不仅是刀片，连车刀杆也会发生损坏，还是需要注意这一点的。那么替换刀片的时机如何把握呢？如果刀具发生损伤对加工的工件也会造成影响，所以要在这之前就替换掉刀具。当然，＊主要的还是要尽量不发生刀具的损伤，所以刀具的耐摩损性能很大程度上影响了刀具的品质。而且在加工时经常观察刀具是否受损还是很麻烦的事情，所以在加工时决定加工多少个之后替换刀具是＊好的办法，这就需要稳定加工的刀具，而且刀具寿命延长可以加工更多的工件，所以可以稳定加工并且长寿命才是检测刀具品质的标准。