實(shí)現(xiàn)高速切削其刀具材利是關(guān)鍵。臼前國(guó)內(nèi)外用于高速切削的刀具主要有聚晶：正方氮化硼刀具~PCBN)、涂層刀具、聚晶金剛石(PCD)刀具、陶瓷刀具、和TiC(N)鈦基硬質(zhì)合金刀具等，它們各有特性，適應(yīng)不同的工件材料和刁；同的切削速度范圍。
    1．立方氰化硼刀具
    立方氮化硼(CBN)具有超硬特性、高熱穩(wěn)定性和高化學(xué)穩(wěn)定性。由于CBN具有與金剛石相近的硬度，又具有高于金剛石的熱穩(wěn)定性和對(duì)鐵族元素的高化學(xué)穩(wěn)定性，近年來(lái)廣泛用于黑色金屬的切削加廠。由于受CBN制造技術(shù)的限制，為此PCBN(聚晶立方氮化硼刀具)得到了很快發(fā)展，特別適合于加[：鑄鐵、耐熱合金和硬度超過(guò)HRC 45的淬硬鋼，如發(fā)動(dòng)機(jī)箱體、齒輪、軸、軸承等汽乍零部件。PCBN刀具適合干切削加工中心，司以用2000m／min以上的切削速度高速加工灰鑄鐵。PCBN刀具在高速硬切削方面的應(yīng)用也比較廣泛，尤其是梢加工汽車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件，如硬度HRC60—HRC65之間的齒輪、軸、軸承。PCBN的性能受其中的CBN古量、粒徑和結(jié)合劑的影響。CBN含量越高，PCBN的硬度和耐磨性就越高。低CBN含量(50％一65％)的PCBN刀具主要用于精加工零件(HRC45~HRC65)，而高CBN含量(80％r-90％)的PCBN刀具主要用于高速粗加下、半精加工鎳鉻鑄鐵件，以及斷續(xù)加丁淬硬鋼、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、重合金件等。選擇合適CBN含量的PCBN刀具，可以在500r-1500m／min高速下加了鑄鐵，在100~400m／lvJn下加EHRC45465的淬硬鋼．在100～200m／rain下加上耐熱合金。
    2．涂層刀具
    高速切削對(duì)刀具材料的性能要求比較高，在高溫F，加工中心既要有高的硬度和抗磨損性能，義要有高的強(qiáng)度和韌性。而涂層刀具是解決這一矛盾的最佳方案之一。涂層刀具是在具有高強(qiáng)廢和韌性的基體材料上涂上—‘層耐高溫、耐磨損的材料。日前仗m的刀具，80％以上都是涂層刀具。在硬質(zhì)合金和高速鍘刀體上徐敷不同的氮化物、氧化物和硼化物等，是廣泛采用的方法。其中，最常見的二種涂層材料是氮化鈦(TIN)、氮碳化鈦(T，CN)、氮鋁化鈦(TiAlN)。涂層刀具隨涂層物質(zhì)不同，其性能也有差別。氮化鈦涂層可增加表面的硬度和耐磨性，降低摩擦系數(shù)，減少積屑瘤的產(chǎn)生，延長(zhǎng)刀具壽命，這種刀具適合加工低合金鋼和不銹鑰；氮碳化釷涂層表面為灰色，硬度比氮化鈦涂層高，耐磨性更好，  與氮化鈦涂層相比，氮碳化釷徐層刀具能在更高的進(jìn)給速度及切削速度㈨口±-，』：什材料去除率更高：氮鋁化鈦涂層呈現(xiàn)灰色或黑色，乍要涂在硬質(zhì)合余基體表面，切削溫度達(dá)800~C時(shí)仍能進(jìn)行加上，加工中心這種刀具適合加丁淬硬俐、釷合金、鎳合金，以及鑄鐵和高硅鋁合余等。
    最新訓(xùn)制的硬涂層氮化碳徐層(cNJ)，有良好的高溫穩(wěn)定性，適合高速切削。納米涂層具有很高的高溫硬度、強(qiáng)度和韌性，據(jù)報(bào)道，目前已開發(fā)出400層的TiAlN-TiAlN／A1203納米涂層刀具。軟涂層刀具(如MoS2、WS2涂層的高速鋼刀具)主要用于加丁高強(qiáng)度鋁合金、鈦合會(huì)或貴幣金屬等。
    涂層丁藝有化學(xué)氣相沉積(CVD)法和物理氣相沉積(PVD)法。PVD法孓要用于制造高速俐刀具，CVD法和PVD法均叮用于硬質(zhì)合金刀具。PVD法制作的硬質(zhì)合金刀具有較好抗破損性能，加工中心適合斷續(xù)切削，但耐磨性不如CVD注的硬質(zhì)合金刀具。
    3．金剛石刀具
    金剛√；／m分為天然余剛石和人造金剛石刀具兩種。天然金剛石具有自然界物質(zhì)㈠嘬向的硬此利熱導(dǎo)系數(shù)，能夠刃磨出)≥常鋒利的切削刃，但價(jià)格昂貴，加丁、焊接都仆常困難。主要應(yīng)用在超精密加工領(lǐng)域，如微型機(jī)械的微型零什、原子核反應(yīng)堆，以及其他高技術(shù)領(lǐng)域的各種反別鏡、航空航天用的導(dǎo)航陀螺、計(jì)算機(jī)硬盤芯片等。
    20肚紀(jì)70年代制造山金剛石基的切削刀具一一聚晶金剛石(PCD)，其很高的硬度(8000～12000HV)和熱導(dǎo)性、低的熱脹系數(shù)、高的彈性模量和較低的摩擦系數(shù)，加工中心刀刃非常鋒利，刈加[各種有色金屬和極耐磨的高性能非金屬材料，如鋁、銅及其合金、纖維增塑材判，余屬基復(fù)合材料、木材、復(fù)合材料等。
    單晶余剛不是利用超高壓裝置在5~6GPa和1400～1600~C的溫度下條件人千合成的。單晶會(huì)剛石質(zhì)量均勻穩(wěn)定、形狀整齊、尺寸良好。它具有所有物質(zhì)：㈠最高的熱導(dǎo)串及與天然金剛石同等以上的弧度，主要應(yīng)用于木材加上業(yè)，如加下袁川仃氧化小涂層的高耐磨層狀木地板。目6h“L研究和開發(fā)化學(xué)氣相沉積(CVD)金剛不CVD十訓(xùn)行刈制成CVD薄膜和CVD厚膜�；瘜W(xué)氣相沉積金剛石涂層刀具適合高速加工鋁及其他有色金屬(如銅、銅合全)，加工中心還町加丁石墨制品、復(fù)合材料(如玻璃纖維增強(qiáng)塑料、酚醛樹脂等)。
    CVD金剛石薄膜涂層可以應(yīng)用于制作復(fù)雜形狀的刀具，如帶斷屑槽的刀片、整體立銑刀等，常用于高速切削過(guò)扎晶鉛合金工件。
    4．TiC(N)基硬質(zhì)合金刀具
    TiC(N)基硬質(zhì)合金的主要成分是TiC(碳化鈦)、TiN(氮化鈦)和TiCN(氮碳化鈦)，其性能介于陶瓷和硬質(zhì)合金之間。TiC(N)基硬質(zhì)合金具有高溫強(qiáng)度和高溫硬度，其熱導(dǎo)性、抗氧化性和抗熱震性能都很好，與鋼的親和力小，摩擦系數(shù)也小，抗月牙洼磨損和抗黏結(jié)能力強(qiáng)。加工中心現(xiàn)在己發(fā)展成獨(dú)立系列的刀具材料，適于在200~400m／rain高速下切削一般鋼和合盒鋼，也叮用于鑄鐵的精加下。
    5。陶瓷刀具
    國(guó)際上現(xiàn)己發(fā)展的陶瓷刀具主要有氧化鋁基(A1203)和氮化硅基(SiaN4)兩大系列。陶瓷刀具具有很高的硬度、耐磨性能及良好的高溫性能，與金屬的親和力小，且化學(xué)穩(wěn)定性好。因此，陶瓷／／具可以加工傳統(tǒng)刀具難以加丁的高硬材料，實(shí)現(xiàn)以車代磨的加上；。氧化鋁基陶瓷刀具在高速切削鋼時(shí)具有比氮化硅基陶瓷刀具更優(yōu)越的切削性能，而氮化硅基陶資刀具則適于加工鑄鐵。
    現(xiàn)代陶瓷刀具材料大多數(shù)為復(fù)合陶瓷，Sialon陶瓷刀具足用氮化鋁、氧化鋁和氮化硅的混合物在高溫下熱壓燒結(jié)而得到的材料。加工中心Sialon陶瓷刀具材料具有很高的強(qiáng)度和韌性，己成功應(yīng)用于鑄鐵、鎳基合金、硅鋁合金等難加工材料的加工，是高速粗加工鑄鐵和鎳摹合金的理想刀具材料之一。