机械加工过程中，刀具的磨损对产品的加工精度、加工质量及效率有着重要的影响。刀具的严重磨损可能会导致工件报废，甚至会影响机床的正常使用，直接影响工厂的加工效率及经济效益。统计表明，引起机床故障的重要因素之一便是刀具磨损而造成的刀具失效，由此引起数控机床的停机时间达1/5-1/3之长。如果刀具磨损过大而不能被及时发现，将会使整个加工过程中断、工件报废，甚至造成人员类的损失。所以，刀具的磨损检测具有十分重要的现实意义。目前，刀具磨损检测主要分为直接测量法与间接测量法。直接测量法包括电阻测量法、刀具工件间距测量法、射线测量法、微结构镀层法、光学测量法、放电电流测量法、计算机图像处理法等。其优点在于能够准确识别刀刃外观、表面品质以及几何形状变化，但只能停机检测，占用生产工时，且无法检测出加工过程中的刀具突变情况。间接测量法包括切削力检测法、声发射检测法、功率信号检测法、振动信号检测法、切削温度测量法、电流信号测量法、热电压测量法、工件表面粗糙度测量法等。观察刀具磨损或即将磨损时的状态受不同工作参数影响的结果，通过对这些过程量的测量来反映刀具的磨损状态。其优点在于能在线检测，不影响切削加工过程，但在检测同时会存在大量的干扰因素。

1） 切削刃微崩当工件材料组织、硬度、余量不均匀，前角偏大导致切削刃强度偏低，工艺系统刚性不足产生振动，或进行断续切削，刃磨质量欠佳时，切削刃容易发生微崩，即刃区出现微小的崩落、缺口或剥落。出现这种情况后，刀具将失去一部分切削能力，但还能继续工作。继续切削中，刃区损坏部分可能迅速扩大，导致更大的破损。2） 切削刃或刀尖崩碎这种破损方式常在比造成切削刃微崩更为恶劣的切削条件下产生，或者是微崩的进一步的发展。崩碎的尺寸和范围都比微崩大，使刀具完全丧失切削能力，而不得不终止工作。刀尖崩碎的情况常称为掉尖。3） 刀片或刀具折断当切削条件极为恶劣，切削用量过大，有冲击载荷，刀片或刀具材料中有微裂，由于焊接、刃磨在刀片中存在残余应力时，加上操作不慎等因素，可能造成刀片或刀具产生折断。发生这种破损形式后，刀具不能继续使用，以致报废。4） 刀片表层剥落对于脆性很大的材料，如TiC含量很高的硬质合金、陶瓷、PCBN等，由于表层组织中有缺陷或潜在裂纹，或由于焊接、刃磨而使表层存在着残余应力，在切削过程中不够稳定或刀具表面承受交变接触应力时极易产生表层剥落。剥落可能发生在前刀面，刀可能发生在后刀面，剥落物呈片状，剥落面积较大。涂层刀具剥落可能性较大。刀片轻微剥落后，尚能继续工作，严重剥落后将丧失切削能力。5） 切削部位塑性变型威尼人斯网址具钢和高速钢由于强度小硬度低，在其切削部位可能发生塑性变型。硬质合金在高温和三向压应力状态直工作时，也会产生表层塑性流动，甚至使切削刃或刀尖发生塑性变形面造成塌陷。塌陷一般发生在切削用量较大和加工硬材料的情况下。TiC基硬质合金的弹性模量小于WC基硬质合金，故前者抗塑性变形能力加快，或迅速失效。PCD、PCBN基本不会发生塑性变形现象。6） 刀片的热裂当刀具承受交变的机械载荷和热负荷时，切削部分表面因反复热胀冷缩，不可避免的产生交变的热应力，从而使刀片发生疲劳而开裂。

机械加工企业都希翼能够在保证质量的前提下降低生产成本，因此需要尽量延长刀具寿命。落实到高速钢刀具的选择上，可根据实际加工情况按下述原则选择:1、齿轮刀具在工件材料硬度偏软、切削速度中、低速的情况下，选择通用型高速钢刀具；在材料硬度稍高、切削速度高的情况下，则选择超硬高速钢刀具。2、拉削刀具在工件材料硬度中软时选择通用高速钢刀具；在材料硬度中硬情况下，选择超硬高速钢刀具比较好；在材料超硬的情况下，需要选择高铝超硬高速钢刀具。3、铣削类刀具中小规格的铣削类加工选择高铝超硬高速钢刀具，刀具使用寿命长，且价格低。机械加工日益发展，新牌号的刀具材料不断出现，对材料的命名方法也不尽相同，机械加工企业的生产人员以现有常识和经验很难选择出＊合适的刀具。

1）前角（γ0 ） 选择的原则前角的大小主要解决刀头的坚固性与锋利性的矛盾。因此首先要根据加工材料的硬度来选择前角。加工材料的硬度高，前角取小值，反之取大值。其次要根据加工性质来考虑前角的大小，粗加工时前角要取小值，精加工时前角应取大值。前角一般在-5°～ 25°选取。通常，制作车刀时并没有预先制出前角（γ0），而是靠在车刀上刃磨出排屑槽来获得前角的。排屑槽也叫断屑槽，它的作用是折断切屑，不产生缠绕；控制切屑的流出方向，保持已加工表面的精度；降低切削抗力，延长刀具寿命。 ２）后角（α0 ）选择的原则首先考虑加工性质。精加工时，后角取大值，粗加工时，后角取小值。其次考虑加工材料的硬度，加工材料硬度高，主后角取小值，以增强刀头的坚固性；反之，后角应取小值。后角不能为零度或负值，一般在6°～12°选取。3）主偏角（Kr ）的选用原则首先考虑车床、夹具和刀具组成的车削   工艺系统的刚性，如系统刚性好，主偏角应取小值，这样有利于提高车刀使用寿命、改善散热条件及表面粗造度。其次要考虑加工工件的几何形状，当加工台阶时，主偏角应取90°，加工中间切入的工件，主偏角一般取60 °。主偏角一般在30°～ 90°，＊常用的是45°、75 °、90 °。4）副偏角（Kr’）的选择原则首先考虑车刀、工件和夹具有足够的刚性，才能减小副偏角；反之，应取大值；其次，考虑加工性质，精加工时，副偏角可取10°～15°，粗加工时，副偏角可取5°左右。５）刃倾角（λS）的选择原则主要看加工性质，粗加工时，工件对车刀冲击大， 取λS≤ 0°，精加工时，工件对车刀冲击力小， 取λS≥ 0°；通常取λS=0°。刃倾角一般在-10°～5°选取。

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。威尼人斯网址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马上卷起切屑，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。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。多种彼此相关的因素共同形成了金属切削加工中的负荷。在加工过程中，这些因素会相互影响。本文探讨了铣削加工中的热量问题以及它们与机械因素的关系。熟悉产生金属切削负荷的各项因素及其相互作用的总体结果，将有助于制造商优化其加工工艺并＊大限度地提高生产率和盈利能力。