目前市場(chǎng)上主流的涂層材料包括：·氮化鈦（TiN） - 通常采用PVD涂層，具有高硬度、抗氧化溫度高的特點(diǎn)。·氮碳化鈦（TiCN） - 添加碳有助于提高涂層的硬度和涂層表面自潤(rùn)滑性?！さX鈦（TiAlN 或 AlTiN）- 包括一層氧化鋁，在切削溫度高的應(yīng)用中可延長(zhǎng)刀具壽命，特別適用于準(zhǔn)干切削/干切削。相對(duì)于TiAlN 涂層，由于鋁/鈦比例的不同，AlTiN涂層表面硬度更高。此涂層方案非常適合于高速加工應(yīng)用?！さt（CrN） - 具有高硬度、耐磨性高的優(yōu)點(diǎn)，是抗積屑瘤的＊＊解決方案?！そ饎偸≒CD）- 具有＊好的非鐵合金材料加工性能，尤其是加工石墨、金屬基復(fù)合材料、高硅鋁合金和其它研磨材料。完全不適合加工鋼，因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)會(huì)破壞涂層與基體的結(jié)合。通過對(duì)近幾年的涂料材料發(fā)展，市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)進(jìn)行分析，leyu體育官網(wǎng) 看到，PVD涂層刀具比CVD涂層刀具更受到青睞。CVD涂層的厚度一般在5-15微米之間變化，而PVD涂層厚度一般在2-6微米之間。當(dāng)CVD涂層涂覆在基體上表面時(shí)，CVD涂層會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，而PVD涂層則相反產(chǎn)生壓應(yīng)力。這兩種因素分別對(duì)切削刃產(chǎn)生顯著影響，特別是在斷續(xù)切削或連續(xù)加工過程中的刀具性能。在涂層工藝中添加新的合金元素不僅有利于提高涂層的結(jié)合力，而且還能夠改善涂層的特性。該獨(dú)特工藝體現(xiàn)為在CVD涂層后，對(duì)刀片冷卻過程特別的工藝控制，有效減少了刀片涂層表面微裂紋。同樣，這一工藝可去除PVD涂層工藝中在表面留下的不良液滴。因此，無論是CVD涂層還是PVD涂層，＊終均可以獲得更光滑的涂層表面，這樣刀片切削熱更低，壽命更長(zhǎng)，排屑更流暢，可實(shí)現(xiàn)的切削速度也就越快。

陶瓷刀具具有硬度高、耐磨性能好、耐熱性和化學(xué)穩(wěn)定性優(yōu)良等特點(diǎn)，且不易與金屬產(chǎn)生粘接。陶瓷刀具在數(shù)控加工中占有十分重要的地位，陶瓷刀具已成為高速切削及難加工材料加工的主要刀具之一。陶瓷刀具廣泛應(yīng)用于高速切削、干切削、硬切削以及難加工材料的切削加工。陶瓷刀具可以高效加工傳統(tǒng)刀具根本不能加工的高硬材料，實(shí)現(xiàn)“以車代磨”；陶瓷刀具的＊佳切削速度可以比硬質(zhì)合金刀具高2～lO倍，從而大大提高了切削加工生產(chǎn)效率；陶瓷刀具材料使用的主要原料是地殼中＊豐富的元素，因此，陶瓷刀具監(jiān)控系統(tǒng)的推廣應(yīng)用對(duì)提高生產(chǎn)率、降低加工成本、節(jié)省戰(zhàn)略性貴重金屬具有十分重要的意義，也將極大促進(jìn)切削技術(shù)的進(jìn)步。⑴ 陶瓷刀具材料的種類陶瓷刀具材料種類一般可分為氧化鋁基陶瓷、氮化硅基陶瓷、復(fù)合氮化硅一氧化鋁基陶瓷三大類。其中以氧化鋁基和氮化硅基陶瓷刀具材料應(yīng)用＊為廣泛。氮化硅基陶瓷的性能更優(yōu)越于氧化鋁基陶瓷。⑵ 陶瓷刀具的性能、特點(diǎn)① 硬度高、耐磨性能好：陶瓷刀具的硬度雖然不及PCD和PCBN高，但大大高于硬質(zhì)合金和高速鋼刀具，達(dá)到93-95HRA。陶瓷刀具可以加工傳統(tǒng)刀具難以加工的高硬材料，適合于高速切削和硬切削。② 耐高溫、耐熱性好：陶瓷刀具在1200℃以上的高溫下仍能進(jìn)行切削。陶瓷刀具具有很好的高溫力學(xué)性能， A12O3陶瓷刀具的抗氧化性能特別好，切削刃即使處于赤熱狀態(tài)，也能連續(xù)使用。因此，陶瓷刀具可以實(shí)現(xiàn)干切削，從而可省去切削液。③ 化學(xué)穩(wěn)定性好：陶瓷刀具不易與金屬產(chǎn)生粘接，且耐腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性好，可減小刀具的粘接磨損。④ 摩擦系數(shù)低：陶瓷刀具與金屬的親合力小，摩擦系數(shù)低，可降低切削力和切削溫度。⑶ 陶瓷刀具有應(yīng)用陶瓷是主要用于高速精加工和半精加工的刀具材料之一。陶瓷刀具適用于切削加工各種鑄鐵(灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、冷硬鑄鐵、高合金耐磨鑄鐵)和鋼材(碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、高強(qiáng)度鋼、高錳鋼、淬火鋼等)，也可用來切削銅合金、石墨、工程塑料和復(fù)合材料。陶瓷刀具材料性能上存在著抗彎強(qiáng)度低、沖擊韌性差問題，不適于在低速、沖擊負(fù)荷下切削。

1）刀片牌號(hào)、規(guī)格選擇不當(dāng)，如刀片的厚度太薄或粗加工時(shí)選用了太硬太脆的牌號(hào)。對(duì)策：增大刀片厚度或?qū)⒌镀⒀b，選用抗彎強(qiáng)度及韌性較高的牌號(hào)。2） 刀具幾何參數(shù)選擇不當(dāng)（如前后角過大等）。對(duì)策：可從以下幾方面著手重新設(shè)計(jì)刀具。① 適當(dāng)減小前、后角。② 采用較大的負(fù)刃傾角。③ 減小主偏角。④ 采用較大的負(fù)倒棱或刃口圓弧。⑤ 修磨過渡切削刃，增強(qiáng)刀尖。3）刀片的焊接工藝不正確，造成焊接應(yīng)力過大或焊接裂縫。對(duì)策：①避免采用三面封閉的刀片槽結(jié)構(gòu)。②正確選用焊料。③避免采用氧炔焰加熱焊接，并且在焊接后應(yīng)保溫，以消除內(nèi)應(yīng)力。④盡可能改用機(jī)械夾固的結(jié)構(gòu)4）刃磨方法不當(dāng)，造成磨削應(yīng)力及磨削裂紋；對(duì)PCBN銑刀刃磨后刀齒的振擺過大，使個(gè)別刀齒負(fù)荷過重，也會(huì)造成打刀。對(duì)策：①采用間斷磨削或金剛石砂輪磨削。②選用較軟的砂輪，并經(jīng)常修整保持砂輪鋒利。③注意刃磨質(zhì)量，嚴(yán)格控制銑刀刀齒的振擺量。5） 刀具監(jiān)控系統(tǒng)切削用量選擇不合理，如用量過大，便機(jī)床悶車；斷續(xù)切削時(shí)，切削速度過高，進(jìn)給量過大，毛坯余量不均勻時(shí)，切削深度過小；切削高錳鋼等加工硬化傾向大的材料時(shí)，進(jìn)給量過小等。對(duì)策：重新選擇切削用量。6） 機(jī)械夾固式刀具的刀槽底面不平整或刀片伸出過長(zhǎng)等結(jié)構(gòu)上的原因。對(duì)策：①修整刀槽底面。②合理布置切削液噴嘴的位置。③淬硬刀桿在刀片下面增加硬質(zhì)合金墊片。7） 刀具磨損過度。對(duì)策：及時(shí)換刀或更換切削刃。8） 切削液流量不足或加注方法不正確，造成刀片驟熱而裂損。對(duì)策：① 加大切削液的流量。② 合理布置切削液噴嘴的位置。③ 采用有效的冷卻方法如噴霧冷卻等提高冷卻效果。④ 采用*切削減小對(duì)刀片的沖擊。9） 刀具安裝不正確，如：切斷車刀安裝過高或過低；端面銑刀采用了不對(duì)稱順銑等。對(duì)策：重新安裝刀具。10） 工藝系統(tǒng)剛性太差，造成切削振動(dòng)過大。對(duì)策：① 增加工件的輔助支承，提高工件裝夾剛性。② 減小刀具的懸伸長(zhǎng)度。③ 適當(dāng)減小刀具的后角。④ 采用其它的消振措施。11） 操作不慎，如：刀具由工件中間切入時(shí)，動(dòng)作過猛；尚未退刀，即行停車。對(duì)策：注意操作方法。

涂層也有助于提高刀具的切削性能。目前的涂層技術(shù)包括：氮化鈦（TiN）涂層：這是一種通用型PVD和CVD涂層，可以提高刀具的硬度和氧化溫度。碳氮化鈦（TiCN）涂層：通過在TiN中添加碳元素，提高了涂層的硬度和表面光潔度。氮鋁鈦（TiAlN）和氮鈦鋁（AlTiN）涂層：氧化鋁（Al2O3）層與這些涂層的復(fù)合應(yīng)用可以提高高溫切削加工的刀具壽命。氧化鋁涂層尤其適合干式切削和近干切削。AlTiN涂層的鋁含量較高，與鈦含量較高的TiAlN涂層相比，具有更高的表面硬度。AlTiN涂層通常用于高速切削加工。氮化鉻（CrN）涂層：這種涂層具有較好的抗粘結(jié)性能，是對(duì)抗積屑瘤的＊＊解決方案。金剛石涂層：金剛石涂層可以顯著提高加工非鐵族材料刀具的切削性能，非常適合加工石墨、金屬基復(fù)合材料、高硅鋁合金和其他高磨蝕性材料。但金剛石涂層不適合加工鋼件，因?yàn)樗c鋼的化學(xué)反應(yīng)會(huì)破壞涂層與基體的粘附性能。近年來，PVD涂層刀具的市場(chǎng)份額有所擴(kuò)大，其價(jià)格也與CVD涂層刀具不相上下。CVD涂層的厚度通常為5－15μm，而PVD涂層的厚度約為2－6μm。在涂覆到刀具基體上時(shí)，CVD涂層會(huì)產(chǎn)生不受歡迎的拉應(yīng)力；而PVD涂層則有助于對(duì)基體形成有益的壓應(yīng)力。較厚的CVD涂層通常會(huì)顯著降低刀具切削刃的強(qiáng)度。因此，CVD涂層不能用于要求切削刃非常鋒利的刀具。

1、刀具標(biāo)準(zhǔn)壽命缺乏系統(tǒng)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)依據(jù)，標(biāo)準(zhǔn)不準(zhǔn)導(dǎo)致?lián)Q刀過早或過晚，造成刀具浪費(fèi)或品質(zhì)不良浪費(fèi)；2、刀具標(biāo)準(zhǔn)壽命到了，現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)員改數(shù)據(jù)繼續(xù)使用，導(dǎo)致品質(zhì)不良，客戶稽查處罰；3、針對(duì)刀具供應(yīng)商缺乏系統(tǒng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牡毒哔|(zhì)量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，供應(yīng)商選型難、降價(jià)難。臺(tái)群機(jī)床云刀具管理解決方案：臺(tái)群機(jī)床云平臺(tái)刀具管理模塊，基于和數(shù)控系統(tǒng)的直接交互，無需打碼和增加傳感器等，直接抓取一手的刀具更換信息和刀具壽命信息，實(shí)現(xiàn)刀具更換耗用統(tǒng)計(jì)、刀具壽命統(tǒng)計(jì)預(yù)警、刀具效能統(tǒng)計(jì)分析等功能。刀具耗用管理（1）可按車間、按設(shè)備、按時(shí)間段統(tǒng)計(jì)換刀數(shù)量。（2）記錄查詢機(jī)臺(tái)號(hào)、刀號(hào)、換刀時(shí)間、累計(jì)加工量、累計(jì)加工時(shí)間、壽命利用率等。刀具壽命管理（1）統(tǒng)計(jì)正在機(jī)臺(tái)上使用的刀具當(dāng)前的壽命利用比例；（2）對(duì)壽命即將消耗殆盡的刀具進(jìn)行更換預(yù)警；可按車間、按設(shè)備統(tǒng)計(jì)換刀數(shù)量。