刀柄偏转和刀具振动是链接刀具和材料表面的重要物理过程，对于材料表面来说，刀柄偏转会造成材料的少切，由于材料对于刀具有着指向材料增大方向的力，造成尺寸偏大。而刀具振动会让表面质量下降增加表面轮廓的误差。对于刀具来说，不同的切屑载荷对于刀具的影响是不同的，＊终导致刀具磨损和寿命不同，零件的表面质量和刀具寿命由切削力模型链接在一起，并以刀具和材料的模型形成纽带。第一部分先容一种分析三维球头铣刀曲面铣削误差的方法，这种表面形状误差是由刀的弹性形变造成的。为了估计不同切削模式下的形状误差，方法计算了切削力并建立了一个跟表面梯度有关的刀具偏转模型。模型从表面几何形状的 Z-map 决定刀具接触区域并通过接触区和当前的刀具位置计算切削力。切削力所造成的刀具偏转会进一步根据刀具和刀夹的刚性进行计算。刀柄和刀刃组成的刀具被抽象成悬臂模型，通过实验来测量刀夹的刚性。球头铣削是模具和其他雕塑曲面零件加工中使用＊广泛的一种加工方法，因为球头铣刀与雕刻曲面之间有着良好的空间一致性。近些年，不同的 CAD/CAM 系统被开发出来，使得 NC 代码自动生成变得可能。在球头铣削中，切削力会偏转刀具并且导致加工表面出现意料之外的形状误差。因此很多研究者尝试提高铣削表面的表面准确性。

基本型号 安装在托盘上：当安装在加工区域时，主轴被编程到适当的位置以补偿主轴中存在的任何刀具长度。＊小的周期时间丢失。装在弹匣中的基本型号：如果刀具监控传感器安装在刀库中，它将在固定位置使用，不能用于多把刀具。这是因为工具长度不同并且没有将工具移动到正确位置的轴。内置编码器类型：它能够在 CNC 刀库中学习 30 多种不同的刀具长度。该装置可以安装在刀库区域，几乎不会或不会损失循环时间。然而，每个工具都必须被示教位置，并且每个工具都必须有单独的 M 代码，以便识别不同的工具长度。如果安装在工作范围内，那么您应该使用基本模型并将轴编程到您想要检查刀具长度的位置。除非您使用它来检查零件的位置或将其用于不同的应用程序。柱塞式工具/钻头破损装置：这用于不能使用基本模型的区域。此外，这可用于检测孔深度或操作是否完成。安装和要求：需要 M 代码或驱动源。进给保持电路通常连接到或使用外部警报来停止机器操作。电气柜中安装了一个远程模块。如果装置安装在托盘上，则电缆向下穿过电缆轨道并可能穿过通道盖。

1）磨料磨损被加工材料中常有一些硬度极高的微小颗粒，能在刀具表面划出沟纹，这就是磨料磨砂损。磨料磨损在各个面都存在，前刀面＊明显。而且各种切削速度下都能发生麻料磨损，但对于低速切削时，由于切削温度较低，其它原因产生的磨损都不明显，因而磨料磨损是其主要原因。另处刀具硬度越低磨料麻损越严重。2）冷焊磨损切削时，工件、切削与前后刀面之间，存在很大的压力和强烈的摩擦，因而会发生冷焊。由于摩擦副之间有相对运动，冷焊将产生破裂被一方带走，从而造成冷焊磨损。冷焊磨损一般在中等切削速度下比较严重。根据实验表明，脆性金属比塑性金属的抗冷焊能力强；多相金属比单向金属小；金属化合物比单质冷焊倾向小；化学元素周期表中B族元素与铁的冷焊倾向小。高速钢与硬质合金低速切削时冷焊比较严重。3）扩散磨损在高温下切削、工件与刀具接触过程中，双方的化学元素在固态下相互扩散，改变刀具的成分结构，使刀具表层变得脆弱，加剧了刀具磨损。扩散现象总是保持着深度梯度高的物体向深度梯度低物体持续扩散。4）氧化磨损当温度升高时刀具表面氧化产生较软的氧化物被切屑摩擦而形成的磨损称为氧化磨损。如：在700℃~800℃时空气中的氧与硬质合金中的钴及碳化物、碳化钛等发生氧化反应，形成较软的氧化物;在1000℃时PCBN与水蒸气发生化学反应。

可以看出，线速度对刀具寿命的影响＊大，进给其次，影响＊小的是切深。由于线速度由于受被加工材料，刀片材质，刀片角度，刀片涂层等因素影响，实际应用中差别比较大。所以放在＊后。先来说说受刀片形状和角度限定的进给和切深。刀片除了材质，涂层，还有形状、角度和尺寸限定。材质和涂层以及角度影响线速度。形状、角度和尺寸影响切深和进给。因为这些决定了刀片的强度。一）先说切深。这是主偏角90度时各种刀片的推荐＊大切深。*注：90度主偏角时，实际＊大切深可以达到整个刃长，但是此时进给很小，几乎没有实际意义。所以还是推荐的＊大切深有应用的价值。由于很多时候，主偏角未必是90度，所以可以参照下图换算：此表格是非90度主偏角时根据切深换算刀具刃长。在大切深情况下需要换算，否则实际切深超过刀片刃长会导致蹭刀甚至撞刀。＊大切深受刀片刃长的影响，但是由于刀片有R的存在，而R角的大小又影响刀片的强度，进而又会影响＊大切深。另外，切深一定的情况下，R角的大小还影响排屑。所以，建议切深不小于R角的2/3。二）进给进给也和R角有关，同时，也和角度有关。就推荐了正前角和负前角刀片各R角的推荐＊大进给。进给不光和R角有关，更和断屑槽有关。举例用CNMG 120408-PM试验切削钢件，在不同的切深和进给下，铁屑形状的变化：明显，只有红框内的铁屑形状是比较理想的。所以针对该刀片大小角度和R角以及槽型，推荐的切深和进给如下：可以看到，推荐ap0.5～5.5mm（＊小0.4mm～＊大8.6mm），f0.15～0.5mm/r（＊小0.1mm/r～＊大0.65mm/r）。

1、磨料磨损主要原因是工件材料中的杂质，基体组织中所含的碳化物、氮化物和氧化物等硬质点和积屑瘤的碎片，在刀具表面划出沟纹所造成的机械磨损。在各种切削速度条件下,都存在磨料磨损，它是低速刀具磨损的主要原因。减小这种磨损的主要方法，是降低刀具切削部分的表面粗糙度，采用相应的润滑性能好的切削液。2、粘结磨损在一定的压力和温度的作用下,刀具切削部分与切屑接触和摩擦,将会产生材料分子间的吸附作用,刀具材料的部分硬质点会被工件和切屑带走,造成粘结磨损。3、扩散磨损切削时,在高温的作用下,接触面之间分子活动能量大,产生合金元素相互相置换,如高速刀具在前刀面上形成含Cr、C较高的白色层,不断被切屑带走。切削钢件温度在800~1000度时,硬质合金中的Co、C、W扩散到切屑中去,钢中的Fe扩散到刀面上,形成硬度低而脆的复合碳化物,加速刀具磨损。金刚石和立方氮化硼刀具材料也存在扩散磨损。在硬质合金中,添加TaC、NbC、VC,可提高硬质合金抗扩散温度,减少扩散磨损。4、化学磨损空气中的氧在高温条件下,会使硬质合金产生表面氧化膜,形成一层硬度较低的化合物,被切屑带走，造成刀具磨损，称为化学磨损。如何改善刀具磨损延长刀具寿命？1、刃口磨损。改进办法：提高进给量；降低切削速度；使用更耐磨的刀片材质；使用涂层刀片。2、崩碎。改进办法：使用韧性更好的材质；使用刃口强化的刀片；检查工艺系统的刚性；加大主偏角。3、热变形。改进办法：降低切削速度；减少进给；减少切深；使用更具热硬性的材质。4、切深处破损。改进办法：改变主偏角；刃口强化；更换刀片材质。5、热裂纹。改进办法：正确使用冷却液；降低切削速度；减少进给；使用涂层刀片。6、积屑。改进办法：提高切削速度；提高进给；使用涂层刀片或金属陶瓷刀片；使用冷却液；使刃口更锋利。7、月牙洼磨损。改进办法：降低切削速度；降低进给；使用涂层刀片或金属陶瓷刀片；使用冷却液。8、断裂。改进办法：使用韧性更好的材质或槽型；减少进给；减少切深；检查工艺系统的刚性。