导致刀具磨耗的主要因素是切削温度。切削时，由于切削温度力相当高，导致刀具的硬度降低，产生变形，逐渐使刀具失去切削能力或使刀口形状改变，从而造成切削尺寸改变，使实际切削量比预定切削量要小，且加工面会全部或部分由光滑面变为粗糙面，还会产生切削力增大、切削温度升高、切削性能改变、积屑范围增大以及动力消耗增加等现象。而刀具的磨耗方式主要是摩擦式、熔铸式、扩散式、化学式及电解式磨耗。刀具的磨耗性能可按照正常及异常来分类。传统切削刀具的使用寿命结束可归结于刀具磨耗逐渐增加，导致刀具破坏或刀具切削刀口突然破损。刀具破损将使切削工件表面品质降低，采用直接或间接测感技术监控刀具的表面品质，可判断切削刀具是否即将结束使用寿命。从图中可以看出，刀具面磨耗几何外观形状可分为A、B、C 3个区域。根据ISO对刀具使用寿命的定义，如果刀腹磨耗的平均磨耗值VB>0.3mm，或＊大磨耗量VBmax>0.6 mm，则刀具的使用年限已超过刀具的使用寿命。凹陷磨耗发生于刀具上顶面上，此种磨耗是由于切削过程产生的高温而造成。

切削速度 对刀具寿命的影响＊大，进给量 次之，背吃刀量 ＊小。这与它们对切削温度的影响顺序完全一致，表明切削温度与刀具寿命之间有着紧密的内在联系。切削用量与刀具寿命密切相关。刀具寿命T定得高，切削用量就要取得低，虽然换刀次数少，刀具消耗少了，但切削效率下降，经济效益未必好；刀具寿命T定得低，切削用量可以取得高，切削效率是提高了，但换刀次数多，刀具消耗变大，调整刀具耗时长，经济效益也未必好。在生产中，确定刀具寿命有两种不同的原则，按单件时间＊少原则确定的刀具寿命叫＊大生产率刀具寿命；按单件工艺成本＊低的原则确定的刀具寿命叫＊小成本刀具寿命。一般情况下，应采用＊小成本刀具寿命。在生产任务紧迫或生产中出现节拍不平衡时，可选用＊高生产率刀具寿命。制订刀具寿命时，还应具体考虑以下几点：1）刀具构造复杂、制造和磨刀费用高时，刀具寿命应规定得高些。2）多刀车床上的车刀，组合机床上的钻头、丝锥和铣刀，自动机及自动线上的刀具，因为调整复杂，刀具寿命应规定得高些。3）某工序的生产成为生产线上的瓶颈时，刀具寿命应定得低些，这样可以选用较大的切削用量，以加快该工序生产节拍；某工序单位时间的生产成本较高时，刀具寿命应规定得低些，这样可以选用较大的切削用量，缩短加工时间。4）精加工大型工件时，刀具寿命应规定得高些，至少保证在一次走刀中不换刀。

 1．刀具磨损的形态（1）前刀具破损（月牙洼磨损） 切削塑性材料时，如果切削速度和切削厚度较大，切屑在前刀面上经常会磨出一个月牙洼，这种磨损形式称作前刀面磨损。出现月牙洼的部位就是切削温度＊高的部位。月牙洼和切削刃之间有一条小棱边，月牙洼随着刀具磨损不断变大，当月牙洼扩展到使棱边变得很窄时，切削刃强度降低，极易导致崩刃。月牙洼磨损量以其深度KT表示。（2）后刀面磨损 由于后刀面和加工表面间的强烈摩擦，后刀面靠近切削刃部位会逐渐地被磨成后角为零的小棱面，这种磨损形式称作后刀面磨损。切削铸铁和以较小的切削厚度、较低的切削速度切削塑性材料时，后刀面磨损是主要形态。后刀面上的磨损棱带往往不均匀，刀尖附近（C区）因强度较差，散热条件不好，磨损较大；中间区域（B区）磨损较均匀，其平均磨损宽度以VB 表示。（3）边界磨损 切削钢料时，常在主切削刃靠近工件外皮处和副切削刃靠近刀尖处的后刀面上磨出较深的沟纹，这种磨损称作边界磨损。沟纹的位置在主切削刃与工件待加工表面、副切削刃与已加工表面接触的部位。 2．刀具磨损机制（1）硬质点划痕 由工件材料中所含的碳化物、氮化物和氧化物等硬质点以及积屑瘤碎片等在刀具表面上划出一条条沟纹，造成机械磨损。硬质点划痕在各种切削速度下都存在，它是低速切削刀具（如拉刀、板牙等）产生磨损的主要原因。（2）冷焊粘结 切削时，切屑与前刀面之间由于高正压力和高温度的作用，切屑底面材料与前刀面发生冷焊粘结形成冷焊粘结点，在切屑相对于刀具前刀面的运动中冷焊粘结点处刀具材料表面微粒会被切屑粘走，造成粘结磨损。上述冷焊粘结磨损机制在工件与刀具后刀面之间也同样存在。在中等偏低的切削速度条件下，冷焊粘结是产生磨损的主要原因。（3）扩散磨损 切削过程中，刀具后刀面与已加工表面、刀具前刀面与切屑底面相接触， 由于高温和高压的作用，刀具材料和工件材料中的化学元素相互扩散，使刀具材料化学成分发生变化，耐磨性能下降，造成扩散磨损。例如，用硬质合金刀具切削钢质工件时，切削温度超过800℃，硬质合金刀具中的Co、C、W等元素就会扩散到切屑和工件中去，由于Co元素减少，硬质相（WC 、TiC ）的粘结强度下降，导致刀具磨损加快。扩散磨损在高温下产生，且随温度升高而加剧。（4）化学磨损 在一定温度作用下，刀具材料与周围介质（例如空气中的氧，切削液中的极压添加剂硫、氯等）起化学作用，在刀具表面形成硬度较低的化合物，易被切屑和工件擦掉造成刀具材料损失，由此产生的刀具磨损称为化学磨损。化学磨损主要发生在较高的切削速度条件下。

刀具破损的主要原因有很多，以下列出了一些常见的原因以及相应的解决方案：1.切削速度过高：解决方案：降低切削速度，选择合适的切削参数，确保刀具在安全的 速度范围内工作。2.切削力过大：解决方案：减少进给量和切削深度，确保刀具承受的负荷合适。可以尝 试使用高性能刀具，这些刀具具有更高的强度和刚性。3.刀具材料选择不当：解决方案：根据加工材料的硬度和切削条件选择合适的刀具材 料。例如，硬质合金刀具适用于高硬度材料，高速钢刀具适用于低硬度材料。4.刀具涂层不当：解决方案：选择合适的涂层类型，以降低摩擦系数，提高刀具寿命。 例如， TiN、TiCN 或AICrN 涂层可提高刀具的耐磨性和抗磨损性能。5.冷却润滑不足：解决方案：确保冷却液充足且正确使用，提高切削过程中的润滑效 果。可以考虑使用喷雾冷却系统或高压冷却系统。6.刀具磨损过快：解决方案：定期检查刀具磨损情况，根据需要及时更换刀具。可以使 用自动换刀系统以提高生产效率。7.切削振动过大：解决方案：减小切削参数，优化工艺条件，提高刀具和工件的刚性。 可以使用阻尼刀柄或动态平衡刀柄来减小振动。8.刀具安装不正确：解决方案：确保刀具正确安装在刀柄或刀库中，避免误装或过紧。 注意保持刀柄和刀具的清洁，以确保良好的接触。9.缺乏定期维护和检查： 解决方案：定期检查刀具、刀柄和刀库的磨损情况，根据需要 进行更换或维修。建立刀具管理系统，确保刀具维护和更换的规范化。

延长刀具寿命有助于提高生产效率并降低制造成本。以下是一些延长刀具寿命的方法：1.选择合适的刀具材料和涂层：根据加工材料的性质和切削条件选择合适的刀具材料。 采用适当的涂层(如TiN、TiCN、AICrN 等)可以提高刀具的耐磨性和抗磨损性能。2. 优化切削参数：选择合适的切削速度、进给量和切削深度，以降低切削力和温度，减 少刀具磨损。3.使用高性能刀具：高性能刀具具有更高的强度、刚性和耐磨性，有助于延长刀具寿 命。4.确保良好的冷却和润滑：使用足够的冷却液并正确使用，以降低切削过程中的摩擦和 热量。可以考虑使用喷雾冷却系统或高压冷却系统。5.减小切削振动：优化工艺条件，提高刀具和工件的刚性。可以使用阻尼刀柄或动态平 衡刀柄来减小振动。6.刀具安装正确：确保刀具正确安装在刀柄或刀库中，避免误装或过紧。注意保持刀柄 和刀具的清洁，以确保良好的接触。7.定期检查和维护：定期检查刀具、刀柄和刀库的磨损情况，根据需要进行更换或维 修。建立刀具管理系统，确保刀具维护和更换的规范化。8.使用合适的切削策略：针对不同的加工任务，使用合适的切削策略(如高速铣削、高 进给铣削等)可以降低刀具磨损。9.培训操作人员：提高操作人员的技能，确保他们了解刀具的性能、使用要求和维护方 法，从而减少刀具破损的风险。