涂层也有助于提高刀具的切削性能。目前的涂层技术包括：（1）氮化钛（TiN）涂层：这是一种通用型PVD和CVD涂层，可以提高刀具的硬度和氧化温度。（2）碳氮化钛（TiCN）涂层：通过在TiN中添加碳元素，提高了涂层的硬度和表面光洁度。（3）氮铝钛（TiAlN）和氮钛铝（AlTiN）涂层：氧化铝（Al2O3）层与这些涂层的复合应用可以提高高温切削加工的刀具寿命。氧化铝涂层尤其适合干式切削和近干切削。AlTiN涂层的铝含量较高，与钛含量较高的TiAlN涂层相比，具有更高的表面硬度。AlTiN涂层通常用于高速切削加工。（4）氮化铬（CrN）涂层：这种涂层具有较好的抗粘结性能，是对抗积屑瘤的＊＊解决方案。（5）金刚石涂层：金刚石涂层可以显着提高加工非铁族材料刀具的切削性能，非常适合加工石墨、金属基复合材料、高硅铝合金和其他高磨蚀性材料。但金刚石涂层不适合加工钢件，因为它与钢的化学反应会破坏涂层与基体的粘附性能。近年来，PVD涂层刀具的市场份额有所扩大，其价格也与CVD涂层刀具不相上下。CVD涂层的厚度通常为5－15μm，而PVD涂层的厚度约为2－6μm。在涂覆到刀具基体上时，CVD涂层会产生不受欢迎的拉应力；而PVD涂层则有助于对基体形成有益的压应力。较厚的CVD涂层通常会显着降低刀具切削刃的强度。因此，CVD涂层不能用于要求切削刃非常锋利的刀具。在涂层工艺中采用新的合金元素可以改善涂层的粘附性和涂层性能。SumoTec涂层工艺可以减少刀片在CVD涂层后冷却时因收缩率不同而在刀片表面产生的微裂纹。同样，该工艺还能消除PVD涂层时在涂层表面产生的有害液滴，从而使涂层表面更光滑，使刀片在加工时切削温度更低、寿命更长、形成更理想的切屑流，以及能采用更高的切削速度。这种复合涂层具有很好的耐磨性和抗崩刃性，非常适合用于高速切削铸铁的各种刀片牌号，其预期的切削速度可达到650－1200sfm以上（取决于工件材料的类型和加工条件）。

影响切削区热量的因素：刀片和工件材料的导热性切削速度和进给量切削刃槽型温度水平和梯度在很大程度上决定了刀具磨损的类型和程度，以及相应的刀具寿命在以铣削加工为主的断续切削工况中，刀具的啮合弧度、进给量、切削速度、切削刃槽型的选择对热量的产生、吸取和控制都有影响。01啮合弧度由于铣削过程的间歇性质，切削齿只在部分加工时间内产生热量。切削齿的切削时间百分比由铣刀的啮合弧决定，而啮合弧则受到径向切削深度和刀具直径的影响。不同铣削工艺的啮合弧也不同。在槽铣中，工件材料包围一半的刀具，啮合弧是刀具直径的 100%。切削刃一半的加工时间都花在切削上，因此热量迅速积聚。在侧铣中，相对较小的刀具部分与工件啮合，切削刃有更多的机会向空气中散热。02切削速度为了保持切削区内的切屑厚度和温度与刀具在满刀切削时的值相等，刀具供应商制定了补偿系数，用于在刀具啮合量百分比减小时增加切削速度。从热负荷角度来看，啮合弧小，切削时间可能不足以产生＊大刀具寿命所需的＊低温度。增加切削速度通常会产生更多的热量，将小啮合弧与更高的切削速度相结合有助于将切削温度提升至所需的水平。另一方面，更低的切削速度会降低加工温度。加工中产生的热量过多，降低切削速度可将温度降至可接受的水平。03切削厚度切屑厚度会对热量和刀具寿命产生极大的影响。切屑厚度过大，造成的重负荷会产生过多的热量和切屑，甚至导致切削刃断裂。切屑厚度过小，切削过程只在切削刃的较小部分上进行，而增加的摩擦和热量会导致迅速的磨损。铣削中产生的切屑的厚度会随着切削刃进出工件而不断变化。因此，刀具供应商采用“平均切屑厚度”的概念来计算旨在保持小编V：UG5209＊高效切屑厚度的刀具进给量。确定正确的进给量所涉及的因素包括：刀具的啮合弧或径向切削深度以及切削刃的主偏角。啮合弧越大，产生理想平均切屑厚度所要求的进给量就越小。同样，刀具的啮合弧越小，获得相同切屑厚度就需要更高的进给量。刀具的切削刃主偏角也会影响进给要求。当切削刃偏角为 90°时，切屑厚度＊大，因此，为了达到相同的平均切屑厚度，减小切削刃主偏角就需要提高进给量。04切削刃槽型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。05冷却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。

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。

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磨损量的环节，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。

近年来难切削材料加工在多种领域中迅猛发展，作为注重高新材料加工研发的三菱综合材料当然也很早就启动了以难切削材料加工为主题的产品开发项目。其中航空产业中的超耐热合金加工、钛合金加工的车削刀片成为主要研发目标之一。针对超耐热合金及钛合金等难切削材料加工中切刃边界缺损这一重点问题，“抑制切刃边界部缺损，实现刀具寿命”是大家主要攻克的题目。首先对刀片形状结构方面，＊有效地抑制切刃边界部缺损的要素是前角与刃尖珩磨的大小之间的平衡。为了实现长寿命，必须持续抑制边界部缺损直至该工序加工全部结束。另外，必须确保产品能在各种加工条件下均发挥稳定性能。经过反复测试，推出以FS/LS/MS/RS为主的多种适合超耐热合金各种工况的锋利性与刃口强度兼备的＊佳刃形。在材质开发方面，从硬质合金基体到涂层都做出了全新的开发、升级。新PVD涂层“高Al-(Al,Ti)N单层涂层” ，Al含量大大超出以往(Al,Ti)N， 表膜硬度提高、耐热性提高，超耐热合金加工中可发挥＊大效果，前后刀面耐磨损性优异。且摩擦系数低，可发挥优异的耐粘结性。与以往产品相比，性能提高了25％以上。优秀材质与＊佳切刃形状组合，进一步提高了难切削材料用刀片的性能。MP/MT90系列作为车削用ISO刀片系列，备有多种形状可供选择。根据难削材料加工需求不断提高，从2013年正式发售至今，完备了从精加工到粗加工，从连续切削到断续切削的各种材料与断屑槽的组合。其优异的加工表现、可靠的产品稳定性，在航天航空，医疗等产业中，收到了高度好价。并且除超耐热合金以外，在难加工不锈钢等加工中也发挥出色，多用途，高通用性也备受肯定。2020年追加了MP9025 更进一步完善了产品线。