1.根据工件材料选用合适的刀具材料。针对不同工件材料进行的切削试验结果表明，选用不同刀具材料后其使用寿命差别很大，甚至超过一个数量级。本文上节一般介绍了HSC加工常用的刀具材料及其应用范围。问题是工件材料和刀具材料的品种、牌号、生产厂家均浩繁庞杂，要从中筛选出最优的具体组合，只能通过试验和长期积累使用经验。

2.根据工件材料优化刀具几何参数。通过试验切削发现，适当增大刀刃的后角、尽可能缩短刀具的悬伸长度以及HSC加工铸铁件时适当增大刃口圆弧半径，都可以提高刀具的相对寿命。

3.根据工件材料优化切削参数，包括切削速度vc，每齿进给量fz和径向切深。图5试验结果表明，随着工件-刀具材料组合的变化，以刀具相对寿命最长为目标的vc、fz和刀具径向切深最佳数值也发生变化，并且它们之间存在一定的牵连关系。

图5 切削参数对刀具寿命的影响

4.优化切削几何关系，合理选取球头铣刀轴线相对于工件表面法线的倾角bf。图6球头铣刀轴线在进给平面中沿进给方向向前倾斜一定角度实行拽切(牵拉铣削)时，刀具的相对寿命最高，而且可以大大降低已加工表面粗糙度。

图6 球头铣刀轴线倾斜方向

5.选取有利的走刀路线。例如图7中半圆柱曲面，可以采用几种不同的走刀路线加工出来。经过试切，选取拽切和顺铣结合的走刀路线时刀具相对寿命最高，已加工表面粗糙度也较低，但空刀路程比拽、钻和顺、逆交替铣削的走刀路线长得多。

图7 铣削曲面走刀路线

6.采用最小量冷却润滑。根据统计，切削加工中用于冷却润滑的开支甚至可能超过用于刀具的开支。出于节约和保护生态环境的考虑，欧美工业国家正在大力研究推广干切削加工技术，即最小量(<100ml/h)冷却润滑。例如用TiAlN 涂层整体硬质合金钻头在X90CrMoV18高合金模具钢上以1123r/min 的高转速钻孔，采用最小量冷却润滑后刀具寿命比完全不用冷却润滑提高近7倍，进一步采取优化刀具基质材料的措施后刀具寿命提高15倍多，最后加上优化刀具几何参数和在TiAlN硬涂层上覆盖MoS2软涂层两项措施，刀具寿命总共提高近32倍。

4 激光刀具检测系统

在新近引进的一台5轴联动数控高速铣削立式加工中心上，配备了一套激光刀具检测系统，能够在线以非接触方式测量刀具的长度和直径，检测刀具的破损和磨损情况，能够进行温度补偿，能够对单个切削刃实行控制，或者对多个直线或圆弧切削刃进行刀具形状控制。它的检测范围包括能够在机床上安装使用的所有刀具，即直径≤125mm，长度≤300mm，重量≤8kg。系统能够检测的刀具最小直径为0.03mm，重复测量精度可以达到±1µm。