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。

车床刀具的使用寿命主要受磨损程度影响。刀具破损后会使得加工表面质量下降,增加刀具材料的消耗。可以说影响刀具使用寿命的主要原因就是磨损，同时也是造成生产效率低、加工质量差和加工成本上涨的一个重要因素。在学习和实践操作中,由于使用者对刀具性能及使用方法掌握不好,具的损耗报废较多,使成本增加。(一)俱磨损的原因于摩擦力的存在,加之金属切削过程中释放热能,被切金属层在刀具的切削刃和前刀面的推挤作用之下会铲生变形,如此造成刀具滑移,从而变成切屑。刀具前刀面与切屑、具后面与工件已加工表面的摩擦,仍具在切削的过程中产生磨损。高温同样在一定程度上影响了踌命:刀具在很高的切削温度下进行工作,刀刃材料容易变软,更加剧了俱切削部分的磨损。当工件材料不同、切削用量不同时,刀具的磨损形式也不同。(二)前刀面磨损在使用刀具切削塑性材料时,刀具前面会因为切削厚度较大而受热量增加,励增大,俱的前面被磨损,就会形成坑状磨损。这些坑状磨损在切削过程中,逐渐加深变宽,并向刃向扩展。这样便容易导致崩刃。所以,在切削塑性材料时,刀具主要磨损是在刀具的前面。(三)后刀面磨损反之,在切削塑性较低的材料时,切削深度较小,速度较低,具前面受的励和摩擦不大,出现积屑瘤的可能性小。这时刀具主后面与工件表面的摩擦较大,所以刀具的磨损主要在刀具后面。切削脆性材料时,前面的温度不高,主要的磨损也在刀具的后面。(四)前后共同磨损进给量和切削速度都在中等时,俱会同时遭受前面的坑状磨损和主后面的磨损,共同造成崩刃。

刀具管理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（如HSK系列,BT系列的热缩刀柄和筒夹刀柄等）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：（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。

刀具夹持方式对于刀具寿命、加工精度有着重要的影响：刀柄的跳动精度好，刀具寿命可延长一倍甚至更多。而刀具寿命的增加，可以减少刀具成本。另外，好的跳动精度也意味着切削载荷是均衡地分布在切削刃上的，从而允许更高的切削速度和进给率，这就代表更高的生产效率。01刀具夹持方式分类刀具夹持方式根据刀柄种类可分为弹簧夹头刀柄，强力铣夹头刀柄，侧固式刀柄，热膨胀刀柄，中心可调式刀柄，套式铣刀柄，莫氏锥柄，液压刀柄,应力锁紧式刀柄等。02刀具夹紧方式比较（1）弹簧夹头刀柄利用锥度变径套的位移来夹紧刀具。其结构不紧凑，体积较大。装夹时，刀具易产生轴向位移，影响轴向精度。优点在于方便灵活，对刀具柄部直径精度要求低。（2）强力铣夹头刀柄用KM型卡簧，称为强力夹头刀柄。夹持力较大，维持精度时间较长，对刀柄精度有一定要求，体积较大。（3）侧固式刀柄是利用一个或两个顶丝在刀柄的侧面顶紧,夹持力大。由于其夹紧力在刀具的一侧，夹紧精度较低，刀体本身受力不均。（4）莫氏锥柄莫氏锥柄：夹持简单，综合精度较高，夹持力较小。缺点是装夹繁琐，费时费力，影响加工效率。（5）套式铣刀柄盘类刀具用，夹持力较大，夹持精度较低。（6）液压刀柄它的夹持精度较高，夹持力均匀，对刀柄的精度和夹持长度有要求，但价格昂贵。其中，静压膨胀式刀柄具有环形封闭油腔，拧紧加压螺钉后，油腔内油压升高，具有弹性的装夹孔的膨胀壁在受到油压后向轴线方向膨胀从而夹紧刀具。

寿命管理成首要任务与需求同时增长的，是钻攻机床的刀具数量。面对越来越精细、复杂的加工件，钻攻机床需要使用种类繁多的刀具配合进行加工，对此，越来越多的机床工程师选择进行刀具寿命管理。▶为什么进行刀具寿命管理？对操作人员而言：提前设定好相应的刀具寿命进行管理，不仅省去了测量刀具破损量的环节，而且不必再对无法继续使用的刀具进行人工切换，免去了经验判断；对加工而言：避免使用超出寿命的刀具进行加工，提高了加工产品的合格率，减少了由此引发的设备损坏可能；对整个生产管理而言：刀具寿命管理可以缩短加工节拍，提高生产良率，控制了刀具使用成本，这对大批量生产为主的制造型企业来说，非常实用。机床工程师事先设定各组刀具的使用寿命，在每次使用刀具时，便逐一计算，当使用次数/时间到达设定值时，程式即自动使用新刀具。如此，可通过管理刀具的寿命，有效确保加工品质；而为实行该管理系统，提升刀库备刀数量，就是必要条件。一个圣杰刀库抵两提升刀库备刀数量便于机床进行刀具寿命管理，但是目前市场上占多数的16/21刀刀库，逐渐无法满足高精度加工需求，而具有30刀的圣杰TDS+Ⅱ30刀的钻攻刀库，填补了市场空白，提升刀具寿命管理和保障加工质量的方便性。