選擇最佳切削刀具對(duì)機(jī)加工生產(chǎn)企業(yè)的成功至關(guān)重要。這也是一項(xiàng)不斷反復(fù)的工作，并將直接影響到產(chǎn)品加工周期及工廠競(jìng)爭(zhēng)力。
    一個(gè)普通的超市一般用48,750個(gè)單元貨位來(lái)擺放約35種豆子罐頭，可一家刀具企業(yè)僅英制規(guī)格的刀具就有40,000個(gè)。單從數(shù)字比較就可以看出，與挑選最合適的刀具相比，選擇豆子罐頭要簡(jiǎn)單得多，而挑選刀具則需要考慮與機(jī)床的匹配以及利用最短時(shí)間最低成本加工出最高品質(zhì)的零件等因素。下面我們探討如何進(jìn)行刀具選擇。
    最重要的刀具
    任何一把刀具停止工作都意味著生產(chǎn)出現(xiàn)停頓，但這并不表示每把刀具都具有同樣重要的地位。切削加工時(shí)間最長(zhǎng)的刀具對(duì)生產(chǎn)周期的影響更大，因此在同等前提下應(yīng)給予這把刀具更多關(guān)注。此外，還應(yīng)該注意加工關(guān)鍵部件及加工公差范圍要求最嚴(yán)格的刀具。對(duì)于切屑控制相對(duì)較差的刀具，如鉆頭、切槽刀、螺紋加工刀具也應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注，因?yàn)榍行伎刂撇患岩部梢鹜C(jī)。
    與機(jī)床和被加工材料相匹配
    刀具分右手刀及左手刀，因此選擇正確的刀具非常重要。通常，右手刀具適合于逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（CCW）的機(jī)床（沿主軸方向），左手刀具適合于順時(shí)針旋轉(zhuǎn)（CW）的機(jī)床。如果有幾臺(tái)車床，一些夾持左手刀具，其他的左右手兼容，那么可以選擇左手刀具。對(duì)于銑削而言，人們通常傾向于選擇通用性更強(qiáng)的刀具，盡管此類刀具涵蓋的加工范圍更大，但也會(huì)即刻損失刀具的剛性，增大刀具的撓曲變形，同時(shí)降低了切削參數(shù)，更容易引起加工振動(dòng)。另外，機(jī)床更換刀具的機(jī)械手對(duì)刀具的尺寸及重量也有所限制，若購(gòu)買的是主軸帶內(nèi)冷卻通孔的機(jī)床，請(qǐng)選擇帶內(nèi)冷卻通孔的刀具。 碳鋼是機(jī)械加工中最常見的被加工材料，因此大多數(shù)刀具基于優(yōu)化碳鋼加工而設(shè)計(jì)，刀片牌號(hào)需根據(jù)被加工材料進(jìn)行選擇。刀具制造商提供一系列的刀體及相配合的刀片用于加工如高溫合金、鈦合金、鋁、復(fù)合材料、塑料及純金屬等非鐵材料，當(dāng)需要加工上述材料時(shí)，可選擇相匹配材質(zhì)的刀具。
    刀具規(guī)格、刀具材料及牌號(hào)
    常見的錯(cuò)誤是所選的車刀規(guī)格太小，銑刀規(guī)格太大。大規(guī)格的車刀剛性更佳，而大規(guī)格的銑刀不僅價(jià)格更高，且空切時(shí)間更長(zhǎng)?？傮w來(lái)說(shuō)，大規(guī)格的刀具價(jià)格高于小規(guī)格刀具。
    刀具材料及牌號(hào)的選擇與被加工材料性能、機(jī)床最大速度以及進(jìn)給量密切相關(guān)。為被加工材料組選擇更通用的刀具牌號(hào)時(shí)通常會(huì)同時(shí)選擇涂層合金牌號(hào)，可參考刀具供應(yīng)商提供的“牌號(hào)應(yīng)用推薦圖表”。在實(shí)際應(yīng)用中，常見的錯(cuò)誤是用替換其他刀具廠家類似的材料牌號(hào)來(lái)試圖解決刀具壽命問題。如果現(xiàn)有的刀具不理想，那么改選接近的其他廠家牌號(hào)很可能帶來(lái)類似結(jié)果，要解決問題，必須明確刀具失效的原因。
    刀具形式選擇
    選擇可換刀片式還是重新修磨式刀具：選擇時(shí)所遵循的原則比較簡(jiǎn)單，即盡量避免修磨刀具。除了少數(shù)鉆頭和端面銑刀外，在條件允許下，盡量選擇可換刀片式或可換刀頭式刀具。這能節(jié)省勞動(dòng)力開支，同時(shí)獲得穩(wěn)定的加工效果。
    選擇整體式刀具還是模塊式刀具：小規(guī)格刀具更適合整體式設(shè)計(jì)，大規(guī)格刀具更適合模塊式設(shè)計(jì)。對(duì)大規(guī)格刀具而言，當(dāng)?shù)毒呤r(shí)，用戶往往希望僅僅更換小而且價(jià)格不高的部件就可重獲新刀具。對(duì)于切槽刀及鏜刀尤其如此。
    選擇單一刀具還是多功能刀具：工件越小往往越適用復(fù)合刀具。例如，一把多功能刀具可復(fù)合鉆削、車削、內(nèi)孔加工、螺紋加工和倒角加工。當(dāng)然，越復(fù)雜的工件也越適用于多功能刀具。
    選擇標(biāo)準(zhǔn)刀具還是非標(biāo)特制刀具：隨著數(shù)控加工中心(CNC)的普及，大家普遍認(rèn)為可通過(guò)編程來(lái)實(shí)現(xiàn)工件形狀，而不是依靠刀具，因此，不再需要非標(biāo)特制刀具。而事實(shí)上，今天非標(biāo)刀具仍占總刀具銷售數(shù)量的15%。采用專用刀具可滿足精密的工件尺寸要求，減少工序并縮短加工周期。對(duì)于大批量生產(chǎn)而言，非標(biāo)特制刀具可很好地縮短加工周期、降低成本。
    選擇革新刀具還是常規(guī)成熟刀具：以目前先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展速度來(lái)看，切削刀具的生產(chǎn)率每10年就能翻番。對(duì)比10年前推薦的刀具切削參數(shù)發(fā)現(xiàn)，今天的刀具可令加工效率翻倍，切削功率可降低30%。新刀具合金基體更強(qiáng)固，韌性更高，可實(shí)現(xiàn)更高切削速度，更低切削力。斷屑槽及牌號(hào)對(duì)應(yīng)用的專一性更低，通用性更廣。同時(shí)，現(xiàn)代刀具還增加了多功能性及模塊化，這兩者共同降低了庫(kù)存，拓展了刀具應(yīng)用。刀具發(fā)展還帶動(dòng)了新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工理念，如兼具車削和切槽功能的伊斯卡的霸王刀、大進(jìn)給銑刀，推動(dòng)了高速加工、微量潤(rùn)滑冷卻（MQL）加工及硬車技術(shù)等。因此，需要跟進(jìn)最優(yōu)選的加工方式，獲悉最新的先進(jìn)刀具技術(shù)，否則就有落后的危險(xiǎn)。
    功率要求
    原則是物盡其用。如果購(gòu)買了功率為20hp的銑床，那么，在工件及夾具允許的情況下，應(yīng)選擇合適刀具和加工參數(shù)使其能實(shí)現(xiàn)機(jī)床80%的功率運(yùn)用。需特別留意機(jī)床用戶手冊(cè)中的功率/轉(zhuǎn)速表，依據(jù)機(jī)床功率的有效功率范圍選擇可實(shí)現(xiàn)更佳切削應(yīng)用的刀具。
    切削刃數(shù)
    刃數(shù)的原則是多多益善。購(gòu)買帶兩倍切削刃的車刀并不意味著支付兩倍的費(fèi)用。在過(guò)去十年來(lái)，先進(jìn)的設(shè)計(jì)使得切槽刀、切斷刀以及一些銑刀片的切削刃數(shù)目也實(shí)現(xiàn)了翻番。以帶有16個(gè)切削刃的刀片銑刀替換原來(lái)的僅帶4個(gè)切削刃的刀片銑刀已不少見，而增加有效切削刃數(shù)還直接影響到工作臺(tái)進(jìn)給及生產(chǎn)率。
    切屑控制
    加工的是工件而不是切屑，但切屑可以清楚地反映出刀具的切削狀態(tài)。原則是：好的切屑不會(huì)破壞加工，不好的切屑正好相反。
    大多數(shù)刀片都有斷屑槽，而斷屑槽是依據(jù)進(jìn)給率來(lái)設(shè)計(jì)的，無(wú)論是輕切削的精加工還是重切削的粗加工。切屑越小，越難以折斷。對(duì)難加工材料而言，切屑控制是一大難題。盡管不能更換被加工材料，但可以更新刀具，調(diào)整切削速度、進(jìn)給率、切削深度、刀尖圓角半徑等等。優(yōu)化切屑和優(yōu)化加工是綜合選擇的結(jié)果。
    編程
    面對(duì)刀具、工件及數(shù)控加工機(jī)床，往往需要定義刀具路徑。理想的情況是：了解基本的機(jī)器代碼，有先進(jìn)的CAM軟件包。刀具路徑必須考慮到刀具特征，如坡走銑角度、旋轉(zhuǎn)方向、進(jìn)給、切削速度等。每種刀具都有相應(yīng)的編程技術(shù)以縮短加工周期，改進(jìn)切屑，降低切削力。好的CAM軟件包可節(jié)省勞動(dòng)力，提升生產(chǎn)率。
    價(jià)格
    刀具價(jià)格固然重要，卻比不上因刀具而付出的生產(chǎn)成本的重要性。雖然刀具有其相應(yīng)價(jià)格，但刀具的真正價(jià)值在于為生產(chǎn)率所履行的職責(zé)。通常，價(jià)格最低的刀具反而是造成生產(chǎn)成本最高的刀具。切削刀具的價(jià)格僅占零件成本的3%，因此需關(guān)注刀具的生產(chǎn)率，而不是其購(gòu)買價(jià)格。
    機(jī)械加工正發(fā)展成為一門專業(yè)科學(xué)，但經(jīng)驗(yàn)依舊不可替代。作為對(duì)客戶的回饋，刀具商的服務(wù)是免費(fèi)的，他們甚至可以免費(fèi)提供刀具試切。刀具供應(yīng)商有經(jīng)驗(yàn)的專家能對(duì)用戶選擇刀具提供最佳的、具有指導(dǎo)性的幫助。
    伊斯卡在美國(guó)有大約4,000位接受過(guò)正規(guī)切削刀具培訓(xùn)的專業(yè)人員，他們帶著自己的專業(yè)技能拜訪過(guò)成千上萬(wàn)家工廠，提供支持，實(shí)現(xiàn)在各式機(jī)床上對(duì)不同材料的工件不同部件的加工。