刀具监控系统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。

一、好的刀具管理可以帮助提升设备的使用寿命。不同的刀具有着不同的特性，包括材质、型号等。而刀具管理的一个很重要的任务就是帮助设备挑选出＊合适的刀具。切削效果可以体现在平行度、粗糙度以及切削参数上，而通过好的刀具管理，可以提升设备的使用寿命。二、刀具管理是影响设备单位产量的直接因素我们知道，在刀具切削中，有一个参数为进给量（F）。进给量（F）的定义为每分钟工作台移动的距离。合适的刀具可以在很大程度上提高这个参数，也就是提高设备的单位产量。而选择合适的刀具的过程，就是刀具管理的很重要的一部分。因此，只有做好刀具管理，才能提高设备单位的产量。三、刀具管理可以帮助企业降低生产成本刀具是易耗品，但并不是廉价的易耗品。通过刀具管理，减少刀具耗损率，降低维修费用，很大程度上为企业节省了生产成本。而为企业节省人力成本的方式，＊为大家所接受的，是刀具监控系统外包。因此，若既想为企业节省生产成本，又想为企业节省人力成本，＊好的方法是选择刀具管理外包。

切削液的选择，必须考虑机床、刀具、加工工艺等综合因素来确定。刀具监控系统在根据加工方法、要求精度来选择切削液之前，设置了安全性、废液处理等限制项目，通过这些项目可确定是选择用油基切削液还是用水基切削液这两大类别。如强调防火和安全性，就应考虑选择水基切削液。当选择水基削液时，就应考虑废液的排放问题，企业应具备废液处理的设施。有些工序，如磨削加工，一般只能选用水基切削液；对于使用硬质合金刀具的切削加工，一般考虑选用油基切削液。一些机床在高计时规定使用油基切削液，就不要轻易改用水基切削液，以免影响机床的使用性能。通过权衡这几方面的条件后，便可确定选用油基切削液还是水基切削液。在确定切削液主项后，可根据加工方法，要求加工的精度、表面粗糙度等项目和切削液的特征来进行第二步选择，然后对选定和切削液能否达到预期的要求进行鉴定。鉴定如果有问题，再反馈回来，查明出现问题的原因，并加以改善，＊后作出明确的选择结论。目前切削液的品种繁多，性能有好优劣，若选择不当，会造成不良后果。一般在下列的场合下应选用水基切削液：1、油基切削液潜在发生火灾危险的场所。2、高速和大进给量的切削，使切削区超出于高温，冒烟激烈，有火灾危险的场合。3、从前后工序的流程上考虑，要求使用水基切削液的场合。4、希望减轻由于油的飞溅和油雾和扩散面引起机床周围污染和肮脏，从而保持操作环境清洁的场合。5、从价格上考虑，对一些易加工材料和工件表面质量要求不高的切削加工，采用一般水基切削液已能满足使用要求，又可大幅度降低切削液成本的场合。

对于含有岩石的复合岩土地层，刀盘除配置切削型刀具（如：切刀、刮刀）外，还需要配置盘形滚刀，因而刀盘结构相对复杂。对于岩层首先通过盘形滚刀进行破岩。盘形滚刀一般允许磨损量为25mm，边滚刀为15mm，因此滚刀的伸出高度一般比切刀要大。刀具监控系统盘形滚刀有单刃滚刀和双刃滚刀，双刃滚刀破岩能力较低，适应抗压强度小于80MPa的岩石，滚刀起动扭矩小，因此适应于软岩地层。单刃滚刀破岩能力强，适应抗压强度高于80MPa的岩石，滚刀起动扭矩大，适应于硬岩地层的破岩。滚刀需要有较大的推力才能破岩，推力越大，滚刀刀尖贯入度越大，贯入度还与滚刀结构及岩层抗压强度有关，17寸滚刀允许承载能力为 250kN，滚刀刀尖贯入度一般小于25mm。滚刀需要有一定的刀盘转速来完成破岩过程。刀盘旋转需要克服滚刀周向破岩阻力，需要一定的扭矩，因此刀盘旋转扭矩要有一定的裕量。为了保证滚刀的破岩效果，滚刀轨迹径向间距需要考虑岩石抗压强度，随周边刀具破岩量的增加和保证开挖直径的需要，刀间距也需要逐步减少。由于滚刀的载荷较大，滚刀的布置除考虑刀间距外，还需要充分考虑滚刀径向载荷的合力力求通过刀盘的中心，使主轴承受力状况良好。刀盘的结构设计需要保证一定的强度和刚度。

1．切削刀具材料与加工对象的力学性能匹配切削刀具与加工对象的力学性能匹配问题主要是指刀具与工件材料的强度、韧性和硬度等力学性能参数要相匹配。具有不同力学性能的刀具材料所适合加工的工件材料有所不同。① 刀具材料硬度顺序为：金刚石刀具>立方氮化硼刀具>陶瓷刀具>硬质合金>高速钢。② 刀具材料的抗弯强度顺序为：高速钢>硬质合金>陶瓷刀具>金刚石和立方氮化硼刀具。③ 刀具材料的韧度大小顺序为：高速钢>硬质合金>立方氮化硼、金刚石和陶瓷刀具。高硬度的工件材料，必须用更高硬度的刀具来加工，刀具破损材料的硬度必须高于工件材料的硬度，一般要求在60HRC以上。刀具材料的硬度越高，其耐磨性就越好。具有优良高温力学性能的刀具尤其适合于高速切削加工。陶瓷刀具优良的高温性能使其能够以高的速度进行切削，允许的切削速度可比硬质合金提高2～10倍。2．切削刀具材料与加工对象的物理性能匹配具有不同物理性能的刀具，如，高导热和低熔点的高速钢刀具、高熔点和低热胀的陶瓷刀具、高导热和低热胀的金刚石刀具等，所适合加工的工件材料有所不同。加工导热性差的工件时，应采用导热较好的刀具材料，以使切削热得以迅速传出而降低切削温度。① 各种刀具材料的耐热温度：金刚石刀具为700～8000C、PCBN刀具为13000～15000C、陶瓷刀具为1100～12000C、TiC(N)基硬质合金为900～11000C、WC基超细晶粒硬质合金为800～9000C、HSS为600～7000C。② 各种刀具材料的导热系数顺序：PCD>PCBN>WC基硬质合金>TiC(N)基硬质合金>HSS>Si3N4基陶瓷>A1203基陶瓷。③ 各种刀具材料的热胀系数大小顺序为：HSS>WC基硬质合金>TiC(N)> A1203基陶瓷>PCBN>Si3N4基陶瓷>PCD。④ 各种刀具材料的抗热震性大小顺序为：HSS>WC基硬质合金>Si3N4基陶瓷>PCBN>PCD>TiC(N)基硬质合金>A1203基陶瓷。3．切削刀具材料与加工对象的化学性能匹配切削刀具材料与加工对象的化学性能匹配问题主要是指刀具材料与工件材料化学亲和性、化学反应、扩散和溶解等化学性能参数要相匹配。材料不同的刀具所适合加工的工件材料有所不同。① 各种刀具材料抗粘接温度高低(与钢)为：PCBN>陶瓷>硬质合金>HSS。② 各种刀具材料抗氧化温度高低为：陶瓷>PCBN>硬质合金>金刚石>HSS。③ 种刀具材料的扩散强度大小(对钢铁)为：金刚石>Si3N4基陶瓷>PCBN>A1203基陶瓷。扩散强度大小(对钛)为：A1203基陶瓷>PCBN>SiC>Si3N4>金刚石。