降低加工成本最直接而有效的方法,莫過于有效地應用車削加工刀具的不同部分。故此，要選出最合適的刀具，除了要選擇合適的刀具材質外，亦必須了解切削幾何的特性。然而，由于切削幾何率涉及的范圍很廣，現在主要集中討論前角，后角最被普通使用的切削角度的應用以及兩者對切削時作出的影響。
前角
一般而言，前角對切削力，切屑排出，刀具耐用度影響都很大。
前角的影響
1）正前角大，切削刃鋒利；
2）前角每增加1度，切削功率則減少1%；
3）正前角過大，刀刃強度下降；負前角過大，切削力則增加。
大負前角用于
1）切削硬材料；
2）需切削刃強度大，以適應斷續切削，以及切削含黑皮表面層的加工條件。
大正前角用于
1）切削軟質材料；
2）易切削材料；
3）被加工材料及機床剛性差時。
使用前角切削的好處
1）由于使用前角能減少切削時所遇到的阻力，故能提高切削效率；
2）可減低切削時所產生的溫度及振動，提高切削精度；
3）減少刀具損耗，使刀具壽命得以延長；
4）在選擇正確的刀具材質以及切入角度時，使用前角可減低刀具的磨損以及加強刀刃的可靠性。
前角過大的壞外
1）由于前角的增加會減低刀具切入工件有角度以及切削效率，故此在切削硬度較高的工件時，若前角過大會令刀具容易產生磨損，甚至出現崩刀的情況；
2）當刀具的材質較弱時，切削刃的可靠性便難得以保持。
后角
后角使刀具后面與工件間磨擦減少，使刀具有自由切入工件的功能。
后角的影響
1）后角大，后刀正磨損小
2）后角大，刀尖強度下降。
小后角用于
1）切削硬度材料；
2）需切削強度高時。
大后角用于
1）切削軟材料
2）切削易加工硬化的材料。
后角切削的好處
1）大后角切削可減低后刀面的磨損，故此在前角損耗沒有急劇增加的情況下，使用大后角較小后角更能延長刀具的壽命；
2）一般而言，在切削延展性及較柔軟的材料時會較容易出現溶結的情況。溶結會增加后角及工件的接觸面，增加切削阻力，減低切削精度。故若切削此類材料時以較大后角切削則可避免此情況的發生。
后角切削的限制
1）當切削傳熱性較低的材料如鈦合金及不銹鋼時，使用大后角切削會使前刀面容易出現磨損，甚至會出現刀具破損的情況。因此，大后角并不適用于切削此類型的材料；
2）雖然使用大后角可減低后刀面的磨損，但卻會加速刀刃的衰退。故此，切削的切深會隨之而減低，影響切削精度。為此，技術人員需定時調較刀具的角度以保持切削的精度；
3）在切削高硬度的材料時，如大后角過大，切削時所遇到的阻力會令前角因受到強大的壓縮力而出現缺損或破損。
1、砂輪的選用：
（1）、氧化鋁砂輪：呈白色，其砂粒韌性好，比較鋒利，但硬度稍低，適用于刃磨高速鋼與硬質合金的刀桿部分。氧化鋁砂輪也叫剛玉。
（2）、碳化硅砂輪：呈綠色，其砂粒硬度高，切削性能好，但較脆，適用于刃磨硬質合金車刀。
砂輪的粗細以粒度表示，粗磨時用粗粒度，精磨時用細粒度。
2、車刀的刃磨的方法和步驟：
（1）、先磨去前面、后面上的焊渣，并將車刀底面磨平，可用粒度號為24-36號的氧化鋁砂輪。
（2）、粗磨主后面和副后面的刀柄部分：刃磨時，在砂輪的外圓柱略高于砂輪中心的水平位置將車刀翹起一個比刀體上后角大20-30的角度，并作左右緩慢移動，以便刃磨刀體上的主后角和副后角。可選粒度為24-36，硬度為中軟的氧化鋁砂輪。
（3）、粗磨刀體上的主后面：磨后刀面時，刀柄應與砂輪軸線保持平行，同時刀體的底平面向砂輪方向傾斜一個比主后角大20的角度。刃磨時，先把車刀已磨好的后隙面靠在砂輪的外圓上，以接近砂輪的中心位置為刃磨的起始位置，然后使刃磨繼續向砂輪靠近，并作左右緩慢移動。當砂輪磨至刀刃處即可結束。這樣可同時磨出主偏角與主后角。可選用36-60號的碳化硅砂輪。
（4）、粗磨刀體上的副后角：磨副后面時，刀柄尾部應向右轉過一個副偏角的角度，同時車刀底平面向砂輪方向傾斜一個比副后角大20的角度，具體刃磨方法與粗磨刀體上主后面大體相同，不同的是粗磨副后面時砂輪應磨到刀尖處為止。也可同時磨出副偏角和副后角。
（5）、粗磨前面：以砂輪的端面粗磨出車刀的前面，并在磨前面的同時磨出前角。
（6）、磨斷屑槽：斷屑槽有兩種，一種是直線型，適用于切削較硬的材料；一種是圓弧型，適用于較軟的材料。
手工刃磨的斷屑槽一般為圓弧型，須將砂輪的外圓和端面的交角處用修砂輪的金剛石筆修磨成相應的圓弧。若刃磨出直線型斷屑槽，則砂輪的交角須修磨得很尖銳。刃磨時可向下磨或向上磨，但選擇刃磨斷屑槽部位時，應考慮留出刀頭倒棱的寬度。
刃磨斷屑槽的注意事項：
砂輪交角處應經常保持尖銳或具有一定形狀的圓弧，當砂輪的棱邊有較大的棱角時，應及時修整。
刃磨的起點位置應該與刀尖、主切削刃離開一定的距離，與主切削刃的距離為斷屑槽寬度的一半加上倒棱的寬度。
刃磨時，注意不能用力過大，車刀沿刀柄方向緩慢移動。尺寸小的一次成形，尺寸大的可分為粗磨與精磨兩個過程磨削成形。
（7）、精磨主后面與副后面：精磨前最好修整好砂輪，保持砂輪平穩旋轉，車刀的底平面靠在調整好的托架上，并使切削刃輕輕靠在砂輪端面上，沿砂輪的端面緩慢左右移動。可選項用粒度為180-200號的砂輪。
（8）、磨負倒棱：負倒棱的傾斜角度為-50--100，寬度b=（0.5-0.8）f。對于采用較在前角的硬質合金車刀，以及強度硬度特別低的材料不宜采用負倒棱。
磨負倒棱時，用力輕微，要使主切削刃的后端向刀尖方向擺動。刀磨時可采用直磨法和橫磨法，最好采用直磨法。
（9）、磨過渡刃：磨過渡刃與磨后刀面的方法相同，刃磨車削較硬材料的車刀時，也可在過渡刃上磨出負倒棱。
（10）、車刀的手工研磨：用油石研磨，要求動作平穩，用力均勻。
注意：刃磨時應站在砂輪的側面進行刃磨。
難加工材料的界定及具體品種，隨時代及專業領域而各有不同，例如，宇航產業常用的超耐熱合金、鈦合金及含有碳纖維的復合材料等，都該領域的難加工材料。宇航業的工程技術員開展了加工技術的研究與開發工作，已經研究出適合該領域使用的切削工具和加工方法。近年來，機械制品多功能、高功能化的發展勢頭十分強勁，要求零件必須實現小型化、微細化。為了滿足些要求，則所用材料必須具有高硬度、高韌性和高耐磨性，而具有這些特性的材料其加工難度也特別大，因此又出現了新的難加工材料。難加工材料就是這樣隨著時代的發展及專業領域的不同而出現，其特有的加工技術也隨著時代及各專業領域的研究開發而不斷向前發展。
另一方面，隨著信息化社會的到來，難加工材料切削技術信息也可通過因特網互相交流，因此，今后有關難加工材料切削加工的數據等信息將會更加充實，加工效率也必然會進一步提高，本文以難加工材料的切削加工為核心，介紹該技術近年來的發展動向。
切削領域中的難加工材料
在切削加工中，通常出現的刀具磨損包括如下兩種形態：(1)由于機械作用而出現的磨損，如崩刃或磨粒磨損等；(2)由于熱及化學作用而出現的磨損，如粘結、擴散、腐蝕等磨損，以及由切削刃軟化、溶融而產生的破斷、熱疲勞、熱龜裂等。
切削難加工材料時，在很短時間內即出現上述刀具磨損，這是由于被加工材料中存在較多促使刀具磨損的因素。例如，多數難加工材料均具有熱傳導率較低的特點，切削時產生的熱量很難擴散，致使刀具刃尖溫度很高，切削刃受熱影響極為明顯。這種影響的結果會使刀具材料中的粘結劑在高溫下粘結強度下降，WC(碳化鎢)等粒子易于分離出去，從而加速了刀具磨損。另外，難加工材料中的成分和刀具材料中的某些成分在切削高溫條件下產生反應，出現成分析出、脫落，或生成其他化合物，這將加速形成崩刃等刀具磨損現象。
在切削高硬度、高韌性被加工材料時，切削刃的溫度很高，也會出現與切削難加工材料時類似的刀具磨損。如切削高硬度鋼時，與切削一般鋼材相比，切削力更大，刀具剛性不足將會引起崩刃等現象，使刀具壽命不穩定，而且會縮短刀具壽命，尤其是加工生成短切屑的工件材料時，會在切削刃附近產生月牙洼磨損，往往在短時間內即出現刀具破損。
在切削超耐熱合金時，由于材料的高溫硬度很高，切削時的應力大量集中在刃尖處，這將導致切削刃產生塑性變形；同時，由于加工硬化而引起的邊界磨損也比較嚴重。
由于這些特點，所以要求用戶在切削難加工材料時，必須慎重選擇刀具品種和切削條件，以獲得理想的加工效果。
難加工材料在切削加工中應注意的問題
切削加工大致分為車削、銑削及以中心齒為主的切削(鉆頭、立銑刀的端面切削等)，這些切削加工的切削熱對刃尖的影響也各不相同。車削是一種連續切削，刃尖承受的切削力無明顯變化，切削熱連續作用于切削刃上；銑削則是一種間斷切削，切削力是斷續作用于刃尖，切削時將發生振動，刃尖所受的熱影響，是切削時的加熱和非切削時的冷卻交替進行，總的受熱量比車削時少。
銑削時的切削熱是一種斷續加熱現象，刀齒在非切削時即被冷卻，這將有利于刀具壽命的延。日本理化研究所對車削和銑削的刀具壽命作了對比試驗，銑削所用刀具為球頭立銑刀，車削為一般車刀，兩者在相同的被加工材料和切削條件(由于切削方式不同，切削深度、進給量、切削速度等只能做到大體一致)及同一環境條件下進行切削對比試驗，結果表明，銑削加工對延長刀具壽命更為有利。
利用帶有中心刃(即切削速度=0m/min的部位)的鉆頭、球頭立銑刀等刀具進行切削時，經常出現靠近中心刃處工具壽命低下的情況，但仍比車削加工時強。
在切削難加工材料時，切削刃受熱影響較大，常常會降低刀具壽命，切削方式如為銑削，則刀具壽命會相對長一些。但難加工材料不能自始至終全部采用銑削加工，中間總會有需要進行車削或鉆削加工的時候，因此，應針對不同切削方式，采取相應的技術措施，提高加工效率
切削難加工材料用的刀具材料
CBN的高溫硬度是現有刀具材料中最高的，最適合用于難加工材料的切削加工。新型涂層硬質合金是以超細晶粒合金作基體，選用高溫硬度良好的涂層材料加以涂層處理，這種材料具有優異的耐磨性，也是可用于難加工材料切削的優良刀具材料之一。
難加工材料中的鈦、鈦合金由于化學活性高，熱傳導率低，可選用金剛石刀具進行切削加工。CBN燒結體刀具適用于高硬度鋼及鑄鐵等材料的切削加工，CBN成分含量越高，刀具壽命也越長，切削用量也可相應提高。據報道，目前已開發出不使用粘結劑的CBN燒結體。
金剛石燒結體刀具適用于鋁合金、純銅等材料的切削加工。金剛石刀具刃口鋒利，熱傳導率高，刃尖滯留的熱量較少，可將積屑瘤等粘附物的發生控制在最低限度之內。在切削純鈦和鈦合金時，選用單晶金剛石刀具切削比較穩定，可延長刀具壽命。
涂層硬質合金刀具幾乎適用于各種難加工材料的切削加工，但涂層的性能(單一涂層和復合涂層)差異很大，因此，應根據不同的加工對象，選用適宜的涂層刀具材料。據報道，最近已開發出金剛石涂層硬質合金和DLC(Diamond Like Carbon)涂層硬質合金，使涂層刀具的應用范圍進一步擴大，并已可用于高速切削加工領域。切削難加工材料的刀具形狀
在切削難加工材料時，刀具形狀的最佳化可充分發揮刀具材料的性能。選擇與難加工材料特點相適應的前角、后角、切入角等刀具幾何形狀和對刃尖進行適當處理，對提高切削精度和延長刀具壽命有很大的影響，因此，在刀具形狀方面決不能掉以輕心。但是，隨著高速銑削技術的推廣應用，近來已逐漸采用小切深以減輕刀齒負荷，采用逆銑并提高進給速度，因此，對切削刃形狀的設計思路也有所改變。
對難加工材料進行鉆削加工時，增大鉆尖角，進行十字形修磨，是降低扭矩和切削熱的有效途徑，它可將切削與切削面的接觸面積控制在最小范圍之內，這對延長刀具壽命和提高切削條件十分有利。鉆頭在鉆孔加工時，切削熱極易滯留在切削刃附近，而且排屑也很困難，在切削難加工材料時，這些問題更為突出，必須給以足夠的關注。
為了便于排屑，通常在鉆頭切削刃后側設有冷卻液噴出口，可供給充足的水溶性冷卻液或霧狀冷卻劑等，使排屑變得更為順暢，這種方式對切削刃的冷卻效果也很理想。近年來，已開發出一些潤滑性能良好的涂層物質，這些物質涂鍍在鉆頭表面后，用其加工3～5D的淺孔時，可采用干式鉆削方式。
孔的精加工歷來采用鏜削方式，不過近來已逐漸由傳統的連續切削方式改變為采用等高線切削這類間斷切削方式，這種方式對提高排屑性能和延長工具壽命均更為有利。因此，這種間斷切削用的鏜削刀具設計出來后，立即被應用于汽車零件的CNC切削加工。在螺紋孔加工方面，目前也采用螺旋切削插補方式，切螺紋用的立銑刀已大量投放市場。
如上所述，這種由原來連續切削向間斷切削的轉換，是隨著對CNC切削理解的加深而進行的，這是一個漸進的過程。采用此種切削方式切削難加工材料時，可保持切削的平穩性，且有利于延長工具壽命。
難加工材料的切削條件
難加工材料的切削條件歷來都設定得比較低，隨著刀具性能的提高，高速高精度CNC機床的出現，以及高速銑削方式的引進等，目前，難加工材料的切削已進入高速加工、刀具長壽命化的時期。
現在，采用小切深以減輕刀具切削刃負荷，從而可提高切削速度和進給速度的加工方式，已成為切削難加工材料的最佳方式。當然，選擇適應難加工材料特有性能的刀具材料和刀具幾何形狀也極為重要，而且應力求刀具切削軌跡的最佳化。例如，鉆削不銹鋼等材料時，由于材料熱傳導率很低，因此，必須防止切削熱大量滯留在切削刃上，為此應盡可能采用間斷切削，以避免切削刃和切削面摩擦生熱，這將有助于延長工具壽命和保證切削的穩定。用球頭立銑刀對難加工材料進行粗加工時，工具形狀和夾具應很好配合，這樣可提高刀具切削部分的振擺精度和夾持剛性，以便在高速回轉條件下，保證將每齒進給量提高到最大限度，同時也可延長工具壽命。
1、銑削方式不同，根據不同的加工條件，為了提高刀具的耐用度和生產率，可以選著不同的銑削方式，比如有逆銑，順銑還有對稱銑和不對稱銑。
2、相繼切削銑削的時候每個刀齒都是在繼續進行切削，尤其是端銑，銑削刀的波動比較大，因此震動是不可避免的。在震動的時候頻率和機床的固有頻率想同或者是成倍數的時候，震動是比較嚴重的。還有就是在高速銑刀刀具還需要經常手動周期的的冷熱沖擊，比較容易出現裂紋和崩刀，使得耐用性下降。
3、多刀多刃切削，銑刀的吃比較多，切削刃的總長度大，有利于提高刀具的耐用度和生產生產率，有許多優點。但是這僅存在這兩個方面。一是刀齒容易出現徑向跳動，這將造成刀齒負荷不等，磨損不均勻，影響已加工表面質量；二是刀齒的容屑空間必須足夠，否則會損壞刀齒。
4、生產率高銑削時銑刀連續轉動，并且允許較高的銑削速度，因此具有較高的生產率。
數控刀具是機械制造中用于切削加工的工具，又稱切削工具。廣義的切削工具既包括刀具，還包括磨具；同時“數控刀具”除切削用的刀片外，還包括刀桿和刀柄等附件！
根據刀具結構可分為：
整體式：刀具為一體，由一個坯料制造而成，不分體；
焊接式式：采用焊接方法連接，分刀頭和刀桿；
機夾式：機夾式又可分為不轉位和可轉位兩種；通常數控刀具采用機夾式！
特殊型式：如復合式刀具，減震式刀具等。
根據制造刀具所用的材料可分為：
高速鋼刀具；
硬質合金刀具；
金剛石刀具；
其他材料刀具，如立方氮化硼刀具，陶瓷刀具等。
從切削工藝上可分為：
車削刀具，分外圓、內孔、螺紋、切斷、切槽刀具等多種；
鉆削刀具，包括鉆頭、鉸刀、絲錐等；
鏜削刀具；
銑削刀具等。
