刀具優(yōu)化有多種方式，以下是一些常見的方式，可以輔助提升刀具壽命：優(yōu)化切削參數(shù)：切削參數(shù)是影響刀具壽命的重要因素，優(yōu)化切削參數(shù)可以找到＊佳的切削速度、切削深度和進(jìn)給量等參數(shù)，從而改善刀具的切削性能和耐用度。選擇合適的刀具材料：刀具材料對刀具的壽命有很大的影響，選擇具有高硬度和耐磨性的刀具材料可以延長刀具的壽命。改善刀具的幾何形狀：改變刀具的幾何參數(shù)，如前角、后角、螺旋角等，可以改善刀具的切削性能和耐用度，從而延長刀具的壽命，可通過刀具的失效形式和工件的表面質(zhì)量的表現(xiàn)，給改善刀具的幾何形狀提供決策依據(jù)。應(yīng)用涂層技術(shù)：涂層技術(shù)可以增強(qiáng)刀具表面的耐磨性和抗腐蝕性，從而延長刀具的壽命，提升被加工零件的表面質(zhì)量。

（1）磨料磨損被加工材料中常有一些硬度極高的微小顆粒，能在刀具表面劃出溝紋，這就是磨料磨砂損。磨料磨損在各個面都存在，前刀面＊明顯。而且各種切削速度下都能發(fā)生麻料刀具破損，但對于低速切削時(shí)，由于切削溫度較低，其它原因產(chǎn)生的磨損都不明顯，因而磨料磨損是其主要原因。（2）冷焊磨損切削時(shí)，工件、切削與前后刀面之間，存在很大的壓力和強(qiáng)烈的摩擦，因而會發(fā)生冷焊。由于摩擦副之間有相對運(yùn)動，冷焊將產(chǎn)生破裂被一方帶走，從而造成冷焊磨損。冷焊磨損一般在中等切削速度下比較嚴(yán)重。根據(jù)實(shí)驗(yàn)表明，脆性金屬比塑性金屬的抗冷焊能力強(qiáng)；多相金屬比單向金屬小；金屬化合物比單質(zhì)冷焊傾向小；化學(xué)元素周期表中B族元素與鐵的冷焊傾向小。（3）擴(kuò)散磨損 在高溫下切削、工件與刀具接觸過程中，雙方的化學(xué)元素在固態(tài)下相互擴(kuò)散，改變刀具的成分結(jié)構(gòu)，使刀具表層變得脆弱，加劇了刀具的磨損。擴(kuò)散現(xiàn)象總是保持著深度梯度高的物體向深度梯度低物體持續(xù)擴(kuò)散。例如硬質(zhì)合金在800℃時(shí)其中的鈷便迅速地?cái)U(kuò)散到切屑、工件中去，WC分解為鎢和碳擴(kuò)散到鋼中去；PCD刀具在切削鋼、鐵材料時(shí)當(dāng)切削溫度高于800℃時(shí)，PCD中的碳原子將以很大的擴(kuò)散強(qiáng)度轉(zhuǎn)移到工件表面形成新的合金，刀具表面石墨化。鈷、鎢擴(kuò)散比較嚴(yán)重，鈦、鉭、鈮的抗擴(kuò)散能力較強(qiáng)。故YT類硬質(zhì)合金耐磨性較好。陶瓷和PCBN切削時(shí)，當(dāng)溫度高達(dá)1000℃-1300℃時(shí)，擴(kuò)散磨損尚不顯著。（4）氧化磨損當(dāng)溫度升高時(shí)刀具表面氧化產(chǎn)生較軟的氧化物被切屑摩擦而形成的磨損稱為氧化磨損。如：在700℃~800℃時(shí)空氣中的氧與硬質(zhì)合金中的鈷及碳化物、碳化鈦等發(fā)生氧化反應(yīng)，形成較軟的氧化物;在1000℃時(shí)PCBN與水蒸氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

切削液的選擇，必須考慮機(jī)床、刀具、加工工藝等綜合因素來確定。在根據(jù)加工方法、要求精度來選擇切削液之前，設(shè)置了安全性、廢液處理等限制項(xiàng)目，通過這些項(xiàng)目可確定是選擇用油基切削液還是用水基切削液這兩大類別。如強(qiáng)調(diào)防火和安全性，就應(yīng)考慮選擇水基切削液。當(dāng)選擇水基削液時(shí)，就應(yīng)考慮廢液的排放問題，企業(yè)應(yīng)具備廢液處理的設(shè)施。有些工序，如磨削加工，一般只能選用水基切削液；對于使用硬質(zhì)合金刀具的切削加工，一般考慮選用油基切削液。一些機(jī)床在高計(jì)時(shí)規(guī)定使用油基切削液，就不要輕易改用水基切削液，以免影響機(jī)床的使用性能。通過權(quán)衡這幾方面的條件后，便可確定選用油基切削液還是水基切削液。刀具監(jiān)控系統(tǒng)在確定切削液主項(xiàng)后，可根據(jù)加工方法，要求加工的精度、表面粗糙度等項(xiàng)目和切削液的特征來進(jìn)行第二步選擇，然后對選定和切削液能否達(dá)到預(yù)期的要求進(jìn)行鑒定。鑒定如果有問題，再反饋回來，查明出現(xiàn)問題的原因，并加以改善，＊后作出明確的選擇結(jié)論。

1、擦傷磨損當(dāng)后面有相當(dāng)厲害的條狀磨損發(fā)生時(shí)，采用細(xì)huoz粒子材料的刀具，并且要經(jīng)過高溫淬火來增強(qiáng)其硬度和強(qiáng)度。這兒推薦含微量碳化鉭。2、月牙洼磨損 當(dāng)前面有相當(dāng)厲害的凹狀磨損發(fā)生時(shí)，應(yīng)考慮高溫時(shí)的擴(kuò)散和強(qiáng)度，推薦使用碳化鈦、碳化鉭含量高的材料。3、崩刃刀后面有細(xì)小的碎粒落下時(shí)，再仔細(xì)地研磨刀尖，對切削刃也要進(jìn)行珩磨，可以大幅度地減少碎屑。對于那些在加工時(shí)需要采用大的前角的材料（比如說軟鋼） 。4、熱龜裂當(dāng)前面或者后面產(chǎn)生嚴(yán)重的裂縫時(shí)，推薦使用熱傳導(dǎo)性能好、不易產(chǎn)生熱疲勞的M系列用途材料。5、缺口刀具破損沿著刀刃產(chǎn)生比較大的缺口時(shí)，為了加強(qiáng)切削刃的耐沖擊性，將前角向負(fù)的方向修正，如果改變刀刃形狀也無效果是，選擇韌性高的材料。6、異常碎屑 由于發(fā)熱而在刀刃上產(chǎn)生嚴(yán)重的缺口時(shí)，可降低切削速度，或者使用耐高溫的材料。7、積屑瘤的剝離 很多場合下，在前面或者后面去除積屑瘤時(shí)，會發(fā)生切削刃被剝離的現(xiàn)象。這種情況下要選擇大的前角，或者提高切削速度。如果以上措施不見效，選擇鈷含量較高的材料。還有在提高切削速度的情況下可選擇以碳化鈦為主要成分的陶瓷合金系列的材料。＊后對各種方法進(jìn)行比較后再選定。8、塑性變形對于切削中由于高熱而產(chǎn)生的刀刃塑性變形，可選擇鈷含量低的、高溫時(shí)強(qiáng)度高的材料。9、成片剝離由于切削中的振動，工件材料產(chǎn)生彈性變形，在前面出現(xiàn)剝離現(xiàn)象，此時(shí)可選擇鈷含量高的、韌性好的材料。

使用什么樣的方法來分析和評估刀具壽命，取決于刀具的應(yīng)用場合。幾個世紀(jì)過去了，生產(chǎn)制造的主要方式已經(jīng)從＊早的手工單件生產(chǎn)方式進(jìn)化為大批量標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)方式。之后，制造領(lǐng)域的新工藝新技術(shù)帶來了第二階段的產(chǎn)能升級，大批量單一品種生產(chǎn)場合（High Volume Low Mix，HVLM）成為主流。＊近幾年，數(shù)字化科技已逐步深入到生產(chǎn)流程中，機(jī)床的工具管理和工件處理能力的不斷進(jìn)步，使產(chǎn)能升級步入第三階段，現(xiàn)在小批量多品種混雜生產(chǎn)場合（High Mix Low Volume，HMLV）逐漸增多。盡管第二階段和第三階段生產(chǎn)技術(shù)所要解決的核心問題是一致的，即以＊低的生產(chǎn)成本和＊高的生產(chǎn)效率達(dá)到既定的質(zhì)量和產(chǎn)量目標(biāo)，但是它們所應(yīng)用的刀具壽命分析方法卻是不同的。在第二階段的HVLM生產(chǎn)場景中，相同的工件由相同的毛坯件通過相同的設(shè)備使用相同的機(jī)加工藝來完成，這樣的生產(chǎn)方式會持續(xù)幾天、幾個月、甚至幾年時(shí)間。在這種情況下，刀具的壽命管理也相對比較簡單。機(jī)床操作人員會用刀具試加工幾次原型工件，經(jīng)過簡單計(jì)算就能估出刀具的平均壽命，之后還可以計(jì)算出完成預(yù)定的產(chǎn)量目標(biāo)所需要的刀具數(shù)量。這樣估算出的刀具壽命數(shù)值是一個常量，使用這一常量作刀具的更換計(jì)劃可以讓刀具的利用率＊大化，同時(shí)也可以保證生產(chǎn)進(jìn)程的可靠性和持續(xù)性。但是，HVLM生產(chǎn)方式會逐步退出工業(yè)制造的主流舞臺。按照客戶需要平衡成品庫存，適應(yīng)不斷發(fā)生的工程變更的生產(chǎn)方式，會逐漸取代一成不變、按部就班地加工同一種工件的生產(chǎn)操作方式。