刀具的选择

硬质合金刀具的选择是在数控编程的人机交互状态下进行的。应根据机床的加工能力、工件材料的性能、加工工序、切削用量以及其它相关因素正确选用刀具及刀柄。刀具选择总的原则是：安装调整方便、刚性好、耐用度和精度高。如某加工中心系统，配上自动测量仪，它的长度补偿是补偿刀具的真正长度，即主轴锥孔端面中心至刀具刃口***端的长度。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。

选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀；铣削平面时，应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀；2）G41／G42不带参数，其补偿号(代表所用刀具对应的刀尖半径补偿值)由T指令。加工毛坯表面或粗加工孔时，可选取镶硬质合金刀片的玉米铣刀；对一些立体型面和变斜角轮廓外形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、锥形铣刀和盘形铣刀。

在进行自由曲面(模具)加工时，由于球头刀具的端部切削速度为零，因此，为保证加工精度，切削行距一般采用顶端密距，故球头常用于曲面的精加工。而平头的刀具在表面加工质量和切削效率方面都优于球头刀，因此，只要在保证不过切的前提下，无论是曲面的粗加工还是精加工，都应优先选择平头的刀。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。而在补偿方式中，写入2个或更多刀具不移动的程序段（辅助功能，暂停等等），刀具将产生过切或欠削。

在加工中心上，各种刀具分别装在刀库上，按程序规定随时进行选刀和换刀动作。因此必须采用标准刀柄，以便使钻、镗、扩、铣削等工序用的标准刀具迅速、准确地装到机床主轴或刀库上去。编程人员应了解机床上所用刀柄的结构尺寸、调整方法以及调整范围，以便在编程时确定刀具的径向和轴向尺寸。两种刀补在处理方法上的区别：B刀补采用读一段，算一段，走一段的处理方法。

模切刀高矮峰与刀纹的选择

选择的模切刀时应注意根据所模切材料的厚薄而选择高峰刀及矮峰刀，高峰刀既可以切薄纸又可以切厚纸，既可以用在单张的自动模切机上，又可以用在同时模切二、三张纸的手摇模切机上，使用范围很广。

    但如果用户的产品单一，而且都是薄卡纸，如烟包生产厂，长期模切低于400克厚度的烟盒，那么这里建议选用矮峰刀，因这些厂通常用自动模切机，单张纸模切，速度快，数量大，矮峰刀可满足。对于更长版更耐用的要求，因为矮峰刀的刀峰的刚度比高峰更高，所以承受压力更稳定，耐用性更持久。②具有很高的热稳定性：CBN的耐热性可达1400～1500℃，比金刚石的耐热性(700～800℃)几乎高l倍。

     另外选择的模切刀时应留意刀峰是横纹处理或是直纹处理，横纹处理的刀对于模切纸张效果更佳，更耐用，而稳定性及精度更高，受弯后亦不易开裂，而直纹处理的刀表面好像很锋利，模切时切在钢板面上，时间不长便很易钝口，同时受弯后也易于开裂，所以除了模切胶片产品时，选用直纹刀较为顺畅；模切纸质产品选用横纹处理的模切刀。另一方面，如果只有很硬的刀，则很难处理图案复杂的木模成型。或者有时用户勉强使用同一款刀于不同要求的模切生产上时不能达至好的效果，所以多品种选择是品牌的特色。不同的设备系统，有不同的对刀方式，而不同的对刀方式，刀具长度补偿的含意是不一样的。

机械刀具角度和结构的选择

重型车削粗加工阶段，工件外表面的锻造氧化皮、裂纹、铲坑、铸造夹杂、气孔等缺陷都易导致刀具破碎，因此应选择合理刀具角度。重型加工条件下，因粗加工要切除很厚的切屑，车刀一般采用前角g=8～12゜，而普通g=15゜。切削刃倾角l=10～18°。如果减小前角，即增大切削角，可在某种程度上增加切削刃的强度。应指出：减小前角，切削力增大，但在g由15°变到10°时，切削力增加得很小，而增大的工作前角和楔角，提高了刀刃的锋利性和刀尖强度尤其是在工件很重，旋转带有冲击性的负荷时，切削刃的刃倾角l=10～18°创造了有利的切削条件，因而在切削时，冲击力的作用点离开了刀尖，可防止刀尖破碎。在满足加工要求的前提下，尽量选择较短的刀柄，以提高刀具加工的刚性。 同时，在主切削刃上开有1mm左右宽的负倒棱、R2mm左右的刀尖圆角以提高刀刃的抗冲击性能，但刀具安装角度还要根据实际情况调整。

粗加工阶段切削余量大，对刀具的刚性要求较高。一般而言，整体刀具刚度好，但结构笨重，装卸困难：而机夹刀具拆卸灵活，动刚度也可满足加工要度。机夹刀具的刀片材质选择及夹持结构对加工精度很重要，实际加工中发现，偏心销夹紧和勾头压紧式不适合重型粗加工，因为粗加工时工艺系统振动大，常使压紧机构松动，导致刀片损坏：上压式结构也常因阻碍了切屑的流出而造成压块的损坏。另外，刀具的耐用度和精度与刀具价格关系极大，必须引起注意的是，在大多数情况下，选择好的刀具虽然增加了刀具成本，但由此带来的加工质量和加工效率的提高，则可以使整个加工成本大大降低。机夹刀具的制造精度要求也很高，因为即使微小的误差，也能使定位机构变成承力机构，由于重型切削的加工过程中切削力很大，易使刀具损坏。

硬质合金刀具退涂研究进展

1.化学退涂

在对硬质合金刀具(Ti,Cr)N多组元硬质膜系退涂工艺进行研究后，得到所用的退涂液浓度（wt%）为：葡萄糖酸钠1.5%-3.5%，NaOH6.5%-10%，含30% H2O2的(wt%)20%-25%，十二烷基磺酸钠0.2%-0.4%，三磷酸钠0.2%-0.4%，剩余为蒸馏水，NaOH(wt%)：含30% H2O2的(wt%)为1∶3.5-1∶2，且二者之和必须为29%-33%(wt%)，同时要求十二烷基磺酸钠(wt%)：三磷酸钠(wt%)为1∶1-1∶0.7，且二者之和必须为0.4%-0.8%(wt%)。研究发现(Ti, Cr)N三组元硬质膜的退除是沿着缺陷处以脱落方式退除，并且后退除的膜层是沿着先退除的膜层边缘继续脱落，直到膜层退除干净。对于(Ti,Al,Zr,Cr)N多组元硬质膜、(Ti,Al,Cr)N四组元硬质膜。（1）P:选择的特殊偏置，由于P是跟随在L后面的选项，在不同的L种类中P的含义不同。

在关于电化学氮化铬涂层剥离的研究文献中，确定了一种三电极电解池中剥离单一涂层或复合涂层在碱性溶液中的方法，采用SCE电极、铂电极、工作电极三个电极，氮化物涂层在电流的作用下具有较强的表面活性，产生更多的可溶成分，电解过程简单易于控制，当电流突然升高时，涂层完全剥离基体表面。此法退涂的表面均匀无点蚀。退涂的工件为阳极，室温下在由磷酸、硫酸、丙三醇及去离子水混合组成的酸性电解液中进行电解，直至类金刚石涂层退涂尽为止。在机床、工件和刀具刚度允许的情况下，t就等于加工余量，这是提高生产率的一个有效措施。该方法不仅能够快速退除表面的类金刚石薄膜涂层，同时不对基体表面产生破坏性腐蚀，对工件尺寸及形状改变微小，涂层退除之后能够重新涂覆使用。

3.蚀刻退涂

主要利用离子束对硬质涂层进行照射蚀刻来进行退涂。纯机械的祛除硬质涂层，不与基体和涂层发生化学反应，因此不必考虑化学腐蚀引起的表面脆化等问题，但缺点是退涂速度缓慢、退涂效率低。