刀具磨損與一般機(jī)械零件的磨損不同，一方面由于刀具前刀面所接觸的切屑和后刀面所接觸的工件都是新生表面，這個(gè)表面不存在氧化層或其他污染。另一方面又由于刀具的摩擦區(qū)(前刀具、后刀面)是在高壓(大于工件材料的屈服應(yīng)力)、高溫(700~1200℃)作用下進(jìn)行的，所以刀具的磨損原因極其復(fù)雜，按性質(zhì)大體可分為機(jī)械作用和熱-化學(xué)作用兩類原因。1、機(jī)械作用的磨損兩相接觸物體表面間，具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，硬物體使軟物體摩擦面上材料減少的現(xiàn)象，稱為機(jī)械磨損。刀具材料雖比工件材料硬，但從微觀上看，在工件材料中包含有氧化物(SiO2、AL203)、碳化物(Fe3C、SiC)等硬質(zhì)點(diǎn)。這些硬質(zhì)點(diǎn)的硬度很高，它們像切削刃一樣，在刀面上劃出劃痕，使刀具磨損。此外，積屑溜脫落的碎片，黏結(jié)在切屑或工件上，也會(huì)使刀具磨損。機(jī)械磨損是低速時(shí)形成刀具磨損的主要原因。這時(shí)，切削溫度較低，其他磨損都不顯著。由機(jī)械磨損產(chǎn)生的磨損量與刀具和工件間相對(duì)滑動(dòng)距離或切削路程成正比。

　　在金屬切削加工中，刀具會(huì)使工件材料變形，并以切屑形式將其剪切下來。 變形過程需要大量的力，刀具會(huì)承受多種機(jī)械、熱、化學(xué)和摩擦負(fù)荷。一段時(shí)間過后，這些負(fù)荷＊終會(huì)導(dǎo)致刀具由于磨損過于嚴(yán)重而必須更換。通過恰當(dāng)?shù)仡A(yù)測(cè)刀具壽命，制造商可以根據(jù)刀具磨損情況精確地規(guī)劃金屬加工工藝，并因此控制成本，以及避免由于意外的刀具行為或不可接受的工件質(zhì)量而造成意外停機(jī)?！　∮谑?，一個(gè)多世紀(jì)以來，科學(xué)家和工程師們建立和測(cè)試了數(shù)學(xué)模型并考慮到刀具所受到的力，以估算預(yù)期的刀具壽命。很多這樣的模型都重點(diǎn)關(guān)注特定刀具在某些材料和加工中的性能，并通過簡(jiǎn)單的公式和重復(fù)性測(cè)試獲得有效的刀具磨損情況預(yù)測(cè)。但可以應(yīng)用于多種工件材料和刀具的廣義模型更適合工業(yè)應(yīng)用。這些模型考慮到了多種刀具磨損因素，因此它們的數(shù)學(xué)復(fù)雜性也隨著所考慮因素的數(shù)量而相應(yīng)增大 - 因素越多，計(jì)算越復(fù)雜。　　盡管通過手寫數(shù)學(xué)公式和手工計(jì)算即可對(duì)簡(jiǎn)單的刀具壽命等式進(jìn)行求解，但仍然需要在生產(chǎn)環(huán)境中花費(fèi)適量的時(shí)間，利用當(dāng)今的計(jì)算機(jī)分析來對(duì)復(fù)雜模型的等式進(jìn)行求解。      數(shù)字計(jì)算非?？煽?，但制造商應(yīng)當(dāng)對(duì)結(jié)果保持批判態(tài)度，尤其是在加工高級(jí)工件材料和使用極端加工參數(shù)時(shí)。整體而言，刀具壽命模型的發(fā)展過程將學(xué)術(shù)理論和實(shí)際應(yīng)用緊密結(jié)合在了一起。 

1）針對(duì)被加工材料和零件的特點(diǎn)，合理選擇刀具材料的各類和牌號(hào)。在具備一定硬度和耐磨性的前提下，必須保證刀具材料具有必要的韌性；2）合理選擇刀具幾何參數(shù)。通過調(diào)整前后角，主副偏角，刃傾角等角度；保證切削刃和刀尖有較好的強(qiáng)度。在切削刃上磨出負(fù)倒棱，是防止崩刀的有效措施；3）刀具破損保證焊接和刃磨的質(zhì)量，避免因焊接、刃磨不善而帶來的各種疵病。關(guān)鍵工序所用的刀具，其刀而應(yīng)經(jīng)過研磨以提高表面質(zhì)量，并檢查有無裂紋；4）合理選擇切削用量，避免過大的切削力和過高的切削溫度，以防止刀具破損；5）盡可能保證工藝系統(tǒng)具有較好的剛性，減小振動(dòng)；6）采取正確的操作方法，盡量使刀具不承受或少承受突變性的負(fù)荷。

在很大切削厚度切削塑性材料時(shí)，由于積屑瘤的存在，刀具的后刀面可能不與工件接觸。除此之外，通常后刀面都會(huì)與工件發(fā)生接觸，而在后刀面上形成一道后角為0的磨損帶。一般在切削刃工作長(zhǎng)度的中部，后刀面磨損比較均勻，因此后刀面的磨損程度可用該段切削刃的后刀面磨損帶寬度VB來衡量。由于各種類型的刀具在不同的切削情況下幾乎都會(huì)了發(fā)生后刀面磨損，特別是切削脆性材料或以較小的切削厚度切削塑性材料時(shí)刀具的磨損主要是后刀面磨損，而且磨損帶的寬度VB的測(cè)量比較簡(jiǎn)便，因此通常都用VB來表示刀具的磨損程度。VB愈大，不但會(huì)使切削力增大，引起切削振動(dòng)，而且會(huì)影響刀尖圓弧處的磨損，從而影響加工精度及加工表面質(zhì)量。

1） 切削刃微崩當(dāng)工件材料組織、硬度、余量不均勻，前角偏大導(dǎo)致切削刃強(qiáng)度偏低，工藝系統(tǒng)剛性不足產(chǎn)生振動(dòng)，或進(jìn)行斷續(xù)切削，刃磨質(zhì)量欠佳時(shí)，切削刃容易發(fā)生微崩，即刃區(qū)出現(xiàn)微小的崩落、缺口或剝落。2） 切削刃或刀尖崩碎這種刀具破損方式常在比造成切削刃微崩更為惡劣的切削條件下產(chǎn)生，或者是微崩的進(jìn)一步的發(fā)展。崩碎的尺寸和范圍都比微崩大，使刀具完全喪失切削能力，而不得不終止工作。3） 刀片或刀具折斷當(dāng)切削條件極為惡劣，切削用量過大，有沖擊載荷，刀片或刀具材料中有微裂，由于焊接、刃磨在刀片中存在殘余應(yīng)力時(shí)，加上操作不慎等因素，可能造成刀片或刀具產(chǎn)生折斷。4） 刀片表層剝落對(duì)于脆性很大的材料，如TiC含量很高的硬質(zhì)合金、陶瓷、PCBN等，由于表層組織中有缺陷或潛在裂紋，或由于焊接、刃磨而使表層存在著殘余應(yīng)力，在切削過程中不夠穩(wěn)定或刀具表面承受交變接觸應(yīng)力時(shí)極易產(chǎn)生表層剝落。5） 切削部位塑性變型具鋼和高速鋼由于強(qiáng)度小硬度低，在其切削部位可能發(fā)生塑性變型。硬質(zhì)合金在高溫和三向壓應(yīng)力狀態(tài)直工作時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生表層塑性流動(dòng)，甚至使切削刃或刀尖發(fā)生塑性變形面造成塌陷。塌陷一般發(fā)生在切削用量較大和加工硬材料的情況下。6） 刀片的熱裂當(dāng)?shù)毒叱惺芙蛔兊臋C(jī)械載荷和熱負(fù)荷時(shí)，切削部分表面因反復(fù)熱脹冷縮，不可避免的產(chǎn)生交變的熱應(yīng)力，從而使刀片發(fā)生疲勞而開裂。例如，硬質(zhì)合金銑刀進(jìn)行高速銑削時(shí)，刀齒不斷受到周期性地沖擊和交變熱應(yīng)力，而在前刀面產(chǎn)生梳狀裂紋。