新型高速机床加工技术的出现对刀具性能也提出了更高的要求,这些刀具在高主轴转速和高进给率的加工条件下应保持稳定的切削性能。如今在高速/高硬铣削加工领域,普通硬质合金刀具的市场空间已越来越小,虽然此类刀具并非已完全退出市场,但目前市场流行的先进机床已不再使用20年前甚至10年前设计的硬质合金刀具,因为市场已经完全变化了。在硬铣削加工领域,刀具几何参数的设计必须满足刚性和精度两方面的要求。
对于整体圆形刀具而言,反映刀具刚性的主要指标是芯径尺寸。立铣刀的标准芯径为其直径的50%。由于硬铣加工对刀具刚性的要求更高,采用的芯径尺寸占到直径的60%~70%,从而牺牲了一部分容屑槽空间,获得的回报是刀体质量增大,刚性提高,在铣削淬硬材料时可为切削刃提供更好的支撑。由于切削深度很少超过刀具直径的10%,因此容屑槽空间的减小不会成为太大问题。
在三维铣削加工中,刀具的“精度”通常是指“径向精度”。球头立铣刀的径向精度可以反映模具型腔和型芯加工完后尚需进行手工修磨的程度。高质量的球头立铣刀每隔10°就要检测一次径向精度,而普通立铣刀的精度检测常常要宽松得多,其结果是加工时刀具的误差被传递到工件上,增加了额外的手工修磨工时。