隨著制造業的持續快速發展，大力發展以數控機床為先導的裝備制造業已成為我國政府的一項產業政策，將對數控機床的發展產生重大的影響。與此同時，加快采用數控機床的步伐提高企業的競爭實力正在成為廣大機械制造企業的共識和行動，形成了推動數控機床快速發展的市場動力；曾幾何時，我國已成為世界上數控機床消費的第一大國。在此背景下，用好數控機床提高數控機床的利用率具有重要的現實意義，它不僅能增加企業的效益，而且還有助于提高我國制造業的整體素質和加快建設制造強國的進程。

　　在數控機床的總量中金切數控機床要占70% 以上，提高金切數控機床的利用率具有更大的緊迫性和必要性。提高金切數控機床的利用率，一方面，要減少機床的非切削時間，通過增加切削時間的比重來提高利用率。有報導稱，在多品種小批量的生產條件下，一臺數控機床只有25% 的時間是在切削，在創造價值，而余下的75% 時間不創造價值。因此，減少由各種生產準備工作和設備正常維護所引起的待工或仃工時間，增加切削時間的比重，正在推動著制造技術及數控機床朝著數字化、網絡化、復合化的方向發展。另一方面，是提高切削的效率，即在單位時間里使數控機床切除更多的金屬，加工出更多的零件，而切削效率通常可用切削速度和進給量的乘積來表示。因此，提高切削效率就意味采用高的切削速度和進給量(速度) ，這正是發展高速切削技術及高效切削技術的初衷，兩者都可以達到提高切削效率的目的。目前，我國的切削效率總體上只相當世界先進水平的50%不到，差距很大，潛力也很大。此外，一些先進刀具還可以減少換刀的次數，節省換刀的時間，從而增加數控機床的利用率。

　　令人欣慰的是，當代切削技術和刀具的進步為提高數控機床的切削效率創造了很好的條件，不僅如此，先進的切削技術和刀具已成為開發現代數控加工技術——高速、高效、智能、復合、環保的有機組成部分，兩者相互促進同步發展，共同推動著數控加工技術的進步。應用先進的切削技術和刀具還有投資少、見效快、收效大的特點。現代的刀具工業已為此進行了卓有成效的工作，不斷推出成熟的、實用的切削技術和創新的刀具，為制造業的發展和制造技術的進步作出了重要的貢獻。先進刀具已成為企業唾手可得的技術資源，充分利用這些資源對于提高數控機床的效率可收事半功倍之效。

　　首先，是采用高性能的適用的刀具材料和涂層牌號。從世界范圍看，近年來，刀具材料和涂層技術取得了很大的進步，可使切削速度和進給量都有顯著的提高，為提高數控加工的切削效率打下了基礎。硬質合金已經成為主要的刀具材料，用細顆粒、超細顆粒制造的整體硬質合金鉆頭、立銑刀、絲錐等通用刀具正在取代高速鋼刀具，使切削效率提高數倍，成效十分顯著；而新推出的可轉位刀片的硬質合金牌號，往往可提高切削效率50% 以上。陶瓷、PCD 、PCBN等高性能刀具材料的韌性提高、品種增多、應用面擴大，為高速切削技術的應用切削效率的提高起到了重要的作用。此外，由于涂層技術的發展，出現了更耐磨、更耐高溫的新型涂層，如化學涂層的厚膜Al2O3、中溫TiCN 涂層，物理涂層的TiAlN、金剛石及納米結構等涂層，使切削效率成倍提高。在工業發達國家，涂層刀具的比重已超過50 % 。從發展的趨勢看，涂層技術對切削加工和刀具的進步將發揮越來越大的作用，應用涂層刀具應成為用戶提高切削效率的首選措施。

　　其次，要大力采用新型的數控刀具。隨著數控加工技術的進展，刀具制造商面向數控機床開發了一批高性能的數控刀具。圖1 是一把多功能的面銑刀，用這把刀可進行銑平面、倒角、銑臺肩，又可以銑斜坡走刀銑模腔，以及結合數控加工的編程還可加工孔，顯著減少了換刀的次數和時間。圖2 是一把多功能的螺紋銑刀，利用數控編程可在一次走刀中完成鉆孔、銑空刀、倒角、銑螺紋等四道工序，加工螺紋的效率大大高于攻絲，并且排屑容易，無絲錐的折斷之憂。而這樣的刀具只有在三軸聯動的數控機床是才能使用，可以說是專為數控機床而開發的。面向數控加工技術的需要，刀具工業加大了多功能刀具開發的力度，一刀多用，減少換刀次數和時間，減少刀具的庫存，節省刀具的費用，已成為刀具制造商的經營理念。

　　第三，要大力采用新的切削工藝。近年來，新的高效的切削工藝不斷涌現，如陶瓷刀具、P C B N 刀具的以車代磨、以銑代磨的硬切削、干切削新工藝。不僅提高加工效率，而且減少設備投資。又如模具工業的模腔的高效插銑新工藝，以插銑的方式代替橫向走刀銑削，改變刀具的受力方向，提高切除模腔余量的效率。實踐證明，工藝的改革和創新對于提高加工效率有出奇制勝的效果，尤其是對于流水線的加工，新工藝的開發不僅提高加工效率和質量，而且還有減少工序、節省投資的作用。通常，流水線上新的工藝的開發涉及專用的數控機床和新型的刀具，因此需要機床制造商和刀具制造商的共同參與和密切合作。

　　正在興起的復合數控機床可以在一臺機床上完成不同的切削工藝，針對復合數控機床加工的某一特定的零件而開發的復合刀具對提高加工效率起到重要作用。根據數控機床的編程可完成車外圓、車端面、鉆孔、鏜孔、車內外螺紋、銑平面等1 6 道工序，在一臺機床上完成了該零件的全部加工，充分發揮了復合數控機床的優越性。　　

又如用硬質合金螺紋銑刀銑削螺紋的工藝，與傳統的絲錐攻絲比較，改變了螺紋加工低速、低效的形象；螺紋銑刀還有較好的通用性，可加工相同螺距不同直徑的螺孔，顯著提高了數控機床加工螺紋的效率，有很好的使用價值和應用前景。

　　第四，應用數控機電一體化的刀具提高加工質量和優化加工過程。現代刀具還在朝著智能化的方向發展，是一個可以根據數控系統指令進行自動調節或監控的功能部件。如機電一體化的可調精鏜刀，可在數控系統的指令下根據在線測量的結果自動調節鏜刀的尺寸，其分辨率為0.001mm。圖4 是一把內裝3 個測力傳感器的面銑刀，并裝有信號的發射與接收裝置，可與數控系統進行通訊，對切削過程進行控制和優化，使數控機床的加工過程達到最佳化。

　　第五，要提高刀具的管理水平。據資料介紹，與理費用占制造成本的1 2 % ，提高刀具的管理水平可節省刀具的費用。但是，信息化的刀具管理技術只有在納入數控機床網絡化技術的情況下才能發揮很好的作用，可及時為數控機床提供適用的刀具，對發揮數控機床的效率十分有利。因此，受到了刀具制造商和刀具用戶的關注，其應用面在不斷地擴大，還出現了專業化的刀具管理技術供應商，使這項技術得到快速的發展。

　　最后，還要指出，在應用先進刀具提高數控機床效率的過程中，企業盡管需要培養自己的專業人才或隊伍，但必須更新觀念，把企業切削技術的進步建立在依靠刀具制造商的專業力量的基礎上。刀具制造商是現代切削技術和刀具的開拓者，是切削加工的“總工藝師”。刀具制造商每年都要面向不同的制造部門推出新的切削技術和刀具，并且還為用戶解決具體的切削問題。它們以強大的科研開發隊伍、現代化的裝備手段、長期的技術積累、嶄新的服務理念和經營宗旨，推動著切削技術和刀具的迅速發展，是切削技術進步的主力軍，是用戶提高切削水平可以依靠的專業力量和社會資源。