硬质合金刀具的材料、几何参数对切削力、切削热有重要的影响，正确选择刀具，对减少零件加工变形至关重要。

（1）合理选择刀具几何参数。①前角：在保持刀刃强度的条件下，前角适当选择大一些，一方面可以磨出锋利的刃口，另外可以减少切削变形，使排屑顺利，进而降低切削力和切削温度。切忌使用负前角刀具。②后角：后角大小对后刀面磨损及加工表面质量有直接的影响。切削厚度是选择后角的重要条件。粗铣时，由于进给量大，切削负荷重，发热量大，要求刀具散热条件好，因此，后角应选择小一些。精铣时，要求刃口锋利，减轻后刀面与加工表面的摩擦，减小弹性变形，因此，后角应选择大一些。PCBN刀具适合于切削淬火钢零件和冷硬铸铁，可广泛应用于铸铁的高速切削。③螺旋角：为使铣削平稳，降低铣削力，螺旋角应尽可能选择大一些。④主偏角：适当减小主偏角可以改善散热条件，使加工区的平均温度下降。

（2）改善刀具结构。

①减少铣刀齿数，加大容屑空间。由于铝件材料塑性较大，加工中切削变形较大，需要较大的容屑空间，因此容屑槽底半径应该较大、铣刀齿数较少为好。②精磨刀齿。刀齿切削刃部的粗糙度值要小于Ra=0.4um。在使用新刀之前，应该用细油石在刀齿前、后面轻轻磨几下，以消除刃磨刀齿时残留的毛刺及轻微的锯齿纹。这样，不但可以降低切削热而且切削变形也比较小。③严格控制刀具的磨损标准。根据涂层刀具基体材料的不同，涂层刀具可分为硬质合金涂层刀具、高速钢涂层刀具、以及在陶瓷和超硬材料(金刚石和立方氮化硼)上的涂层刀具等。刀具磨损后，工件表面粗糙度值增加，切削温度上升，工件变形随之增加。因此，除选用耐磨性好的刀具材料外，刀具磨损标准不应该大于0.2mm，否则容易产生积屑瘤。切削时，工件的温度一般不要超过100℃，以防止变形。

?刀具偏移应用与含义

刀具偏移的含义

硬质合金刀具偏移是用来补偿假定刀具长度与基准刀具长度之长度差的功能。车床数控系统规定X轴与Z轴可同时实现刀具偏移。刀具几何偏移：由于刀具的几何形状不同和刀具安装位置不同而产生的刀具偏移。刀具磨损偏移：由刀具刀尖的磨损产生的刀具偏移。

刀具偏移的应用

利用刀具偏移功能，可以修整因对刀不正确或刀具磨损等原因造成的工件加工误差。例如：加工外圆表面时，如果外圆直径比要求的尺寸大了0.2mm，此时只需将刀具偏移存储器中的X值减小0.2，并用原刀具及原程序重新加工该零件，即可修整该加工误差。同样，如出现Z方向的误差，则其修整办法相同。比如用刀具R3铣边长100的正方形凸台时，程序按边长100的正方形尺寸输入，而刀具轴心的轨迹是边长106的正方形，则工件上铣削的是符合图纸尺寸的100的正方形。

机械刀具在拉削和铰削加工中的应用

在拉削加工中，一般采用复合式渐开线跳齿内孔超硬材料拉刀加工工件孔，其优点主要有两点：其一是花键刃开侧隙的刀齿结构和合理的跳齿排布方式， 保证了拉刀的制造质量，而且其制造工艺不复杂，成本与普通的复合式渐开线拉刀相比也没有太多差别。其二是这种加工方式保证了工件内孔各形面间的同轴度，在后续加工工序中，可以统一选用小径圆面为***基准， 从而使得后序检验心轴和***心轴的制作简化了许多，同时也保证了各加工表面的位置精度。PCD原料来源丰富，其价格只有天然金刚石的几十分之一至十几分之一。 

 在硬铸件小孔或淬硬钢的铰削加工中，PCBN 电镀铰刀应用十分广泛。这类铰刀以9CrSi 或42HRC 的45# 钢作为基体，具有切削和前后导向部分。其基体设计要十分合理，且制造精度要求很高，切削部分要比前导向部分大0.04mm，工件孔深要小于切削区长度，切削区长度要比后导向长度略小。例如，某工厂加工直径大约为12mm 的淬火钢工件， 其硬度为45HRC，底部尺寸大约为12mm，加工要求孔的圆柱度为0.005mm，表面粗糙度为0.2μm。这个时候一般选用的是一组5 把电镀CBN 铰刀来进行加工。0mm厚的PCBN而成的，其性能兼有较好的韧性和较高的硬度及耐磨性，它解决了CBN刀片抗弯强度低和焊接困难等问题。有些发动机制造厂用PCBN 或PCD 电镀铰刀珩铰汽缸体的主轴承孔来代替珩磨，这种做法使工作效率提高了数倍，且加工成品质量稳定。

硬质合金刀具退涂工艺

硬质合金刀具的退涂是涂层刀具生产加工中的重要工艺，对涂层刀具的切削性能、使用寿命、表面质量、加工效率、加工精度等具有重要影响。目前，退涂工艺主要是以退涂TiN等单组元涂层和 (Ti, Al, Zr, Cr)N多组元复合涂层的退涂为主，随着涂层涂覆技术的不断发展，类金刚石涂层、金刚石涂层、纳米涂层等众多新涂层技术的出现和应用，退涂技术需要不断发展以满足新的工业生产需求。本文从物理退涂和化学退涂这两方面简要介绍了退涂工艺的特点及研究进展，并对新型涂层退涂方法的发展方向进行了初步探讨。涂层刀具在数控加工领域有巨大潜力，将是今后数控加工领域中重要的刀具品种。

退涂工艺

涂层材料包括氮化物、碳化物、碳氮化物、氧化物、硼化物、硅化物、金刚石及复合涂层八大类数十个品种。应用为普遍的是单层TiN涂层、TiCN涂层、TiAlN涂层、CrN涂层、DLC（类金刚石）涂层和金刚石涂层等。对于不同的涂层材料和结构，采取的退涂工艺也不相同。C功能刀具半径补偿能自动处理两程序段刀具中心轨迹的转接，可完全按照工件轮廓来编程，因此现代CNC数控机床几乎都采用C功能刀具半径补偿。在实际生产应用中，退涂工艺主要有物理退涂和化学退涂两大类。

1.物理退涂

物理退涂是指用机械的方法将膜层从机体上清除，物理退膜的方法主要有喷砂法、机械加工磨削等。适用于不宜在化学溶液里浸泡的基材和对表面光洁度要求不高、对尺寸精度要求不高且表面形状简单、易于研磨抛光的刀具。

2.化学退涂

化学退涂是指在酸性或碱性的化学退除溶液中对刀具涂层进行溶解，退涂的溶液与刀具表面的合金涂层起化学反应。溶液对退膜掉的化合物需要有络和作用，使涂层从机体松懈后及时形成络和物从刀具或工件基体分离，不在刀具机体上附着混合物残渣，***刀具基体在未镀膜前的本来面目。这种方法是目前涂层中普遍采用的退涂方法。刀具材料的选择对刀具寿命、加工效率、加工质量和加工成本等的影响很大。