第一，開(kāi)創(chuàng)了高速切削等新工藝，全面提高了加工效率。
　　
　　高速切削作為一種新的切削工藝顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性。首先，切削效率有顯著的提高，以轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的5大件加工為例，在近10年左右的時(shí)間里，生產(chǎn)效率提高了約1~2倍，如加工鋁合金缸蓋的PCD面銑刀，銑削速度已達(dá)4021m/min，進(jìn)給速度5670mm/min，比我國(guó)90年代初引進(jìn)的生產(chǎn)線又提高了一倍；又如精加工灰鑄鐵缸體的CBN面銑刀，銑削速度已達(dá)2000m/min，比傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金面銑刀提高了10倍。其次，高速切削還有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低制造成本、縮短交貨周期。此外，在高速切削技術(shù)的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了干切削(準(zhǔn)干切削、微量潤(rùn)滑切削)、硬切削(以車(chē)代磨、以銑代磨)等新工藝，不僅提高了加工效率，改變了傳統(tǒng)不同切削加工的界限，而且開(kāi)創(chuàng)了切削加工“綠色制造”的新時(shí)代。硬切削技術(shù)已成為汽車(chē)齒輪內(nèi)孔精加工、淬硬模具加工實(shí)用的高效新工藝，圖1所示為加工65HRC的模具。
　　
　　與此同時(shí)，根據(jù)不同的加工要求還出現(xiàn)了高進(jìn)給速度的高效加工工藝或高生產(chǎn)率加工工藝(HPM、HSM)，反映出高速切削技術(shù)的巨大發(fā)展?jié)摿Α?
　　
　　第二，以硬質(zhì)合金材料為主的各種刀具材料性能全面提高。
　　
　　硬質(zhì)合金的性能不斷改進(jìn)，應(yīng)用面擴(kuò)大，成為切削加工主要的刀具材料，對(duì)推動(dòng)切削效率的提高起到了重要作用。首先是細(xì)顆粒、超細(xì)顆粒硬質(zhì)合金材料的開(kāi)發(fā)，顯著地提高了硬質(zhì)合金材料的強(qiáng)度和韌性，用它制造的整體硬合金刀具，尤其是通用的量大面廣的中小規(guī)格的鉆頭、立銑刀、絲錐等刀具，用來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高速鋼刀具，使切削速度和加工效率提高了數(shù)倍，把量大面廣的通用刀具帶入了高速切削的范圍，為切削加工全面進(jìn)入高速切削階段打下了半壁江山。目前整體硬質(zhì)合金刀具已成為國(guó)內(nèi)外工具公司的常規(guī)產(chǎn)品，并將隨著整個(gè)切削加工水平的提高得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。目前，國(guó)內(nèi)湖南鉆石硬質(zhì)合金工具有限公司、上海工具廠有限公司、四平興工刃具有限公司等企業(yè)也都能生產(chǎn)整體硬質(zhì)合金立銑刀、絲錐、鉆頭等系列產(chǎn)品，圖2所示是湖南鉆石硬質(zhì)合金股份有限公司生產(chǎn)的整體硬質(zhì)合金刀具。不僅如此，整體硬質(zhì)合金還在一些復(fù)雜成形刀具中得到應(yīng)用。其次，硬質(zhì)合金加壓燒結(jié)等新工藝的開(kāi)發(fā)和使用，提高了硬質(zhì)合金的內(nèi)在質(zhì)量；以及針對(duì)不同加工的需求開(kāi)發(fā)專(zhuān)用牌號(hào)的做法，又進(jìn)一步提高了硬質(zhì)合金的使用性能。在作為化學(xué)涂層硬質(zhì)合金刀片牌號(hào)的基體材料時(shí)，開(kāi)發(fā)了具有良好抗塑性變形能力和韌性表層的梯度硬質(zhì)合金，提高了涂層硬質(zhì)合金刀片的切削性能和應(yīng)用范圍。
　　
　　陶瓷和金屬陶瓷刀具材料品種增多，強(qiáng)度和韌性提高，擴(kuò)大了應(yīng)用領(lǐng)域和加工范圍，在鋼材、鑄鐵的精加工、半精加工中代替硬質(zhì)合金，提高了加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。目前，這類(lèi)刀具材料不僅可用在單件、小批生產(chǎn)，而且已用于流水線的批量生產(chǎn)中，并且因?yàn)閮r(jià)格較低，可作為干切削、硬切削的首選刀具。
　　
　　PCD、CBN超硬刀具材料韌性和制造工藝的改進(jìn)，使應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。用CBN制造的缸孔鏜刀已可用在自動(dòng)生產(chǎn)線上以及鑄鐵和淬硬件的加工中，并從精加工領(lǐng)域擴(kuò)大到半精加工領(lǐng)域，使切削加工的效率大幅提高。鋁合金是航空工業(yè)和汽車(chē)工業(yè)的重要材料，高效加工鋁合金是這兩個(gè)工業(yè)部門(mén)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，目前由于用PCD制造的各種高性能刀具的廣泛應(yīng)用，切削效率顯著提高，最高的切削速度已達(dá)7000m/min。
　　
　　產(chǎn)品已從原來(lái)車(chē)刀、面銑刀擴(kuò)大到立銑刀、鉆頭、鉸刀、成形刀具等；PCD還是加工石墨、合成材料等非金屬材料唯一的高效刀具?？梢灶A(yù)見(jiàn)，隨著CBN、PCD刀具的推廣，刀具品種將進(jìn)一步增多，應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步擴(kuò)大，在切削加工朝著高速、高效加工方向發(fā)展中起到領(lǐng)先的作用。
　　
　　在刀具材料發(fā)展中仍要提到高速鋼材料的發(fā)展，盡管高速鋼刀具與硬質(zhì)合金刀具相比在全世界的銷(xiāo)售額以每年約5%的數(shù)量在減少，但是高性能的鈷高速鋼和粉末冶金高速鋼的使用量在不斷增加。這兩種高性能高速鋼已有很長(zhǎng)的歷史，它們比普通的高速鋼有更好的耐磨性、紅硬性和使用的可靠性，尤其是粉末冶金高速鋼的性能更好，但由于價(jià)格高，過(guò)去主要用在航空航天工業(yè)加工難加工材料。隨著人們對(duì)切削加工效率的追求和觀念的轉(zhuǎn)變，這些高性能高速鋼的刀具首先在自動(dòng)線上大量采用，如鉆頭、立銑刀、絲錐等通用刀具和齒輪刀具、拉刀等精密復(fù)雜刀具，收到了提高切削速度和加工質(zhì)量、使用可靠和延長(zhǎng)刀具壽命的效果。近幾年，用高性能高速鋼制造的上述刀具已擴(kuò)大應(yīng)用到一般的加工中，成為國(guó)外高速鋼刀具的常規(guī)產(chǎn)品。
　　
　　綜上所述，在各種刀具材料的發(fā)展中，硬質(zhì)合金起著主導(dǎo)的作用，但其他刀具材料的性能也得到了顯著的改善，擴(kuò)大了各自的應(yīng)用領(lǐng)域，形成了各種刀具材料既有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)和使用范圍又相互取代補(bǔ)充的整體格局?？梢哉f(shuō)正是刀具材料的全面的迅速的發(fā)展為當(dāng)今高速、高效率的金屬切削加工奠定了基礎(chǔ)。
　　
　　第三，涂層成為提高刀具性能的關(guān)鍵技術(shù)。
　　
　　刀具的涂層技術(shù)在現(xiàn)代切削加工和刀具的發(fā)展中起著十分重要的作用，自從問(wèn)世以來(lái)發(fā)展非常迅速，尤其是近幾年取得了重大的進(jìn)展?；瘜W(xué)涂層(CVD)仍然是可轉(zhuǎn)位刀片的主要涂層工藝，開(kāi)發(fā)了中溫CVD、厚膜三氧化二鋁、過(guò)渡層等新工藝，在基體材料改善的基礎(chǔ)上，使CVD涂層的耐磨性和韌性都得到提高；CVD金剛石涂層也取得了進(jìn)展，提高了涂層表面光潔度，進(jìn)入了實(shí)用的階段。目前，國(guó)外硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片的涂層比例已達(dá)70%以上。在此期間，物理涂層(PVD)的進(jìn)展尤為引人注目，在爐子結(jié)構(gòu)、工藝過(guò)程、自動(dòng)控制等方面都取得了重大進(jìn)展，不僅開(kāi)發(fā)了適應(yīng)高速切削、干切削、硬切削的耐熱性更好的涂層，如超級(jí)TiAlN，及綜合性能更好的TiAlCN通用涂層和DLC、W/C減摩涂層，而且通過(guò)對(duì)涂層結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)了納米、多層結(jié)構(gòu)，大幅度提高了涂層硬度和韌性。表2為瑞士PLATIT公司推出的最新涂層。
　　
　　PVD涂層技術(shù)的新進(jìn)展，向我們展示了涂層技術(shù)對(duì)提高刀具性能的巨大潛力和獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：可以通過(guò)對(duì)涂層工藝參數(shù)控制和靶材、反應(yīng)氣體的調(diào)整不斷開(kāi)發(fā)出新的涂層，以滿足加工多樣性的需要，是提高和改善刀具性能一項(xiàng)又快又好的技術(shù)，有著十分廣闊的應(yīng)用前景。