在刀具修磨中常见的刀具材料有：高速钢、粉末冶金高速钢、硬质合金及PCD、CBN、金属陶瓷等超硬材料。高速钢刀具锋利、韧性好，硬质合金刀具硬度高但韧性差。硬质合金刀具的密度明显大于高速钢刀具。这二种材料是钻头、绞刀、铣刀和丝锥的主要材料。粉末冶金高速钢的性能介于上述二者材料之间，主要用于制造粗铣刀和丝锥。高速钢刀具因材料韧性好，故对碰撞不太敏感。但硬质合金刀具硬度高而脆，对碰撞很敏感，刃口易蹦。所以，在修磨过程中，必须对硬质合金刀具的操作和放置十分小心，防止刀具间的碰撞或刀具摔落。刀具破损由于高速钢刀具的精度大多相对较低，其修磨要求也不高，再加上其价格也不高，所以，许多制造厂自己设刀具车间对其进行修磨。但硬质合金刀具则往往需要送到专业修磨中心进行修磨。根据国内某些刀具修磨中心的统计，送修刀具中80%以上是硬质合金刀具。

固体在产生变形或断裂时，以弹形波形释放出变形能的现象称为声放射。在金属切削过程中产生声发射信号的来源有：工件的断裂，工件与刀具的摩擦，刀具的破损及工件的塑性变形等。因此，在切削过程中产生频率范围很宽的声发射信号，从几十千赫至几兆赫不等。刀具破损是切削加工中基本的问题之一。声发射技术应用再刀具状态监测，可以帮助大家在数控加工中延长刀具寿命，杜绝刀具磨损导致的工件损伤。刀具磨损类型主要有以下几点：1）前刀面磨损；2）边界磨损；3）边界磨损；4）后刀面磨损；5）边界磨损；6）主切削刃；7）月牙洼磨损；监测系统示意图刀具状态监测系统优点：·在线----声波（声发射）采集器安装在被监测诊断的对象上，实现全时段全天候状态监测故障诊断。智能----自动给出监测诊断结果，不需要人工分析处理数据，不需要人工操作，数据采集分析报告展示整个监测诊断全过程自动进行。远程----借助物联网系统，用户可以在任何位置得到任意不限距离位置的监测诊断点的监测诊断结果，在线即时结果和历史过程结果。

刀具破损与一般机械零件的磨损不同，一方面由于刀具前刀面所接触的切屑和后刀面所接触的工件都是新生表面，这个表面不存在氧化层或其他污染。另一方面又由于刀具的摩擦区(前刀具、后刀面)是在高压(大于工件材料的屈服应力)、高温(700~1200℃)作用下进行的，所以刀具的磨损原因极其复杂，按性质大体可分为机械作用和热-化学作用两类原因。1、机械作用的磨损两相接触物体表面间，具有相对运动时，硬物体使软物体摩擦面上材料减少的现象，称为机械磨损。刀具材料虽比工件材料硬，但从微观上看，在工件材料中包含有氧化物(SiO2、AL203)、碳化物(Fe3C、SiC)等硬质点。这些硬质点的硬度很高，它们像切削刃一样，在刀面上划出划痕，使刀具磨损。此外，积屑溜脱落的碎片，黏结在切屑或工件上，也会使刀具磨损。机械磨损是低速时形成刀具磨损的主要原因。这时，切削温度较低，其他磨损都不显著。由机械磨损产生的磨损量与刀具和工件间相对滑动距离或切削路程成正比。2、热-化学作用的磨损由于高温，使接触面间产生某些化学作用，形成化学反应而引起的刀具磨损。这种磨损有以下几种:（1）黏结磨损（2）扩散磨损（3）氧化磨损或化学磨损（4）相变磨损由上可知，温度对刀具磨损起着决定性的作用，温度越高，刀具磨损越快。

刀具优化有多种方式，以下是一些常见的方式，可以辅助提升刀具寿命：优化切削参数：切削参数是影响刀具寿命的重要因素，优化切削参数可以找到＊佳的切削速度、切削深度和进给量等参数，从而改善刀具的切削性能和耐用度。选择合适的刀具材料：刀具材料对刀具的寿命有很大的影响，选择具有高硬度和耐磨性的刀具材料可以延长刀具的寿命。改善刀具的几何形状：改变刀具的几何参数，如前角、后角、螺旋角等，可以改善刀具的切削性能和耐用度，从而延长刀具的寿命，可通过刀具的失效形式和工件的表面质量的表现，给改善刀具的几何形状提供决策依据。应用涂层技术：涂层技术可以增强刀具表面的耐磨性和抗腐蚀性，从而延长刀具的寿命，提升被加工零件的表面质量。

使用什么样的方法来分析和评估刀具寿命，取决于刀具的应用场合。几个世纪过去了，生产制造的主要方式已经从＊早的手工单件生产方式进化为大批量标准化生产方式。之后，制造领域的新工艺新技术带来了第二阶段的产能升级，大批量单一品种生产场合（High Volume Low Mix，HVLM）成为主流。＊近几年，数字化科技已逐步深入到生产流程中，机床的工具管理和工件处理能力的不断进步，使产能升级步入第三阶段，现在小批量多品种混杂生产场合（High Mix Low Volume，HMLV）逐渐增多。尽管第二阶段和第三阶段生产技术所要解决的核心问题是一致的，即以＊低的生产成本和＊高的生产效率达到既定的质量和产量目标，但是它们所应用的刀具寿命分析方法却是不同的。在第二阶段的HVLM生产场景中，相同的工件由相同的毛坯件通过相同的设备使用相同的机加工艺来完成，这样的生产方式会持续几天、几个月、甚至几年时间。在这种情况下，刀具的寿命管理也相对比较简单。机床操作人员会用刀具试加工几次原型工件，经过简单计算就能估出刀具的平均寿命，之后还可以计算出完成预定的产量目标所需要的刀具数量。这样估算出的刀具寿命数值是一个常量，使用这一常量作刀具的更换计划可以让刀具的利用率＊大化，同时也可以保证生产进程的可靠性和持续性。但是，HVLM生产方式会逐步退出工业制造的主流舞台。按照客户需要平衡成品库存，适应不断发生的工程变更的生产方式，会逐渐取代一成不变、按部就班地加工同一种工件的生产操作方式。