切削时在高温高压下，切削刃和前后刀面将逐步出现磨损，或在机械的、热的冲击下突然破损，乃至丧失切削能力而必须更换。因此刀具磨损及其规律直接影响切削生产率和加工质量，是切削加工中的重要物理现象。
（一）刀具磨损形式
刀具正常磨损的形式一般有以下几种：
1. 前刀面磨损
切削塑性金属时，如果切削速度较高，进给量较大，切屑在前刀面处会逐渐磨出一个月牙洼状的凹坑，随着切削的继续，月牙洼深度不断增大，当接近刃口时，会使刃口突然崩去。前刀面磨损量的大小，用月牙洼宽度 KB和深度 KT表示。图 2-30所示。
2 ．后刀面磨损
由于刃口和后刀面对工件过渡表面的挤压与摩擦，在切削刃及其下方的后刀面上逐渐形成一条宽度不匀，布满深浅不一沟痕的磨损棱面。如图 2-30所示。刀尖部分（ C区）强度低散热又差，磨损较严重，其值为 VC；主切削刃靠近工件的外表处（ N区），由于毛坯的硬皮或加工硬化等原因，也磨出较大的深沟，其最大值为 VN；中间部位（ B区）磨损比较均匀，平均宽度以 VB表示，最大值以 VB max来表示。
3. 前、后刀面同时磨损
当切削塑性金属时，如切削厚度适中，则经常发生前、后刀面同时磨损。
由于各类刀具都有后刀面磨损，而且后刀面磨损又易于测量，所以通常用比较能代表刀具磨损性能的 VB和 VB max来代表刀具磨损量的大小。
（二）刀具磨损的原因
造成刀具磨损的原因很复杂，它是在高温和高压下受到机械的、热化学作用而发生的，具体分为以下几种原因：
- 硬质点磨损
工件材料中含有比刀具材料硬度高的硬质点，在切削过程中对刀具较软的基体会刻出一条沟痕而造成机械磨损。在低速切削时，硬质点磨损是刀具磨损的主要原因。
- 粘结磨损
工件或切屑的表面与刀具表面之间的粘结点，因相对运动，刀具一方的微粒被带走而造成的磨损。
粘结磨损与切削温度有关，也与工件材料与刀具材料之间的亲和力有关。
3. 扩散磨损
在高温下，工件材料与刀具材料中有亲和作用的元素的原子，相互扩散到对方中去，使刀具材料的化学成分发生变化，削弱了刀具的切削性能而造成的磨损。
4 ．相变磨损
刀具材料因切削温度升高，达到相变温度，而发生金相组织的变化，使刀具硬度降低而造成的磨损。如高速钢刀具当切削温度达到相变温度时，发生相变磨损，而丧失了切削性能。
刀具磨损还有其它原因：氧化磨损、热 -化学磨损、电 -化学磨损等。
综上所述，切削温度愈高，刀具磨损愈快，因此切削温度是刀具磨损的主要原因。
( 三 ) 非正常磨损
在切削过程中，刀具除正常磨损失去切削能力外，尚有卷刃、崩刃、破碎或人为损坏等，使刀具失去切削能力，这些属于非正常磨损。在应用中，应通过正确选择刀具材料、合理地选择切削条件、规定合理的操作方法等措施，避免非正常磨损的发生。
- 具耐用度及其主要影响因素
1、刀具磨损限度
刀具磨损限度是指规定一个允许磨损量的最大值，也称磨钝标准。刀具磨损限度一般规定在刀具后刀面上，以磨损量的平均值 VB 表示。表 2-8 为硬质合金与高速钢车刀的磨损限度。
2、刀具耐用度
刀具耐用度是指一把新刃磨的刀具，从开始切削至达到磨损限度所经过的切削时间，用 T来表示。
刀具寿命则是一把新刀具从使用到报废为止的切削时间。
刀具耐用度除了用切削时间表示外，有时亦可用加工同样零件的数量或切削路程长度等来表示。
显然凡是影响刀具磨损的因素，也都同样地影响刀具耐用度。影响刀具磨损的主要因素是切削温度，而切削速度对切削温度影响最大，因此切削速度对刀具耐用度的影响最大。
- 切削速度与刀具耐用度的关系
切削时，当工件材料、刀具材料和刀具几何角度确定后，切削速度 v c是影响刀具耐用度的最主要因素。图 2 -31a所示是高速钢或硬质合金刀具切削普通结构钢的切削时间与磨损量的情况。 V c愈高，切削温度愈高，磨损加快，刀具耐用度愈小。如图 2-31b所示是刀具耐用度 T与切削速度 v c的对数曲线。
由实验的方法可求得 v c--T的关系如下：
v cT m=C
即 v c==C/T m （ 2-9）
式中 T ————刀具耐用度 (min)
C ———— 系数，其数值与工件材料、刀具材料、切削用量等有关；
m ———— 指数，表示 v c对 T的影响程度，见表 2-9。 m值愈小，说明 v c对 T的影响愈大。
表 2-9 刀具耐用度指数 m
刀具材料
高速钢刀具
硬质合金刀具
陶瓷刀具
m
0.1~0.125
0.2~0.3
0.4
例 2-3 用硬质合金刀具 YT15切削 45钢，当 vc=100m/min时，刀具耐用度 T1=160min；若其它条件不变，将切削速度提高到 vc= 300m/min，试求此时刀具耐用度 T2.
解： T 2 的数值可用下列方法求出
vc1·Tm1=vc2·Tm2 (2-10)
故 vc1/vc2=(T2/T1) m
由表 2-9取 m =0.25，则
100/300=(T2/160) 0.25
T2=1.975min
可见当 vc提高 2倍，而刀具耐用度下降了 80倍。从此例可看出切削速度对刀具耐用度的影响之大。
- 刀具的合理耐用度
能保持生产率最高或成本最低的耐用度，称为合理耐用度。即合理耐用度有最高生产率耐用度和最低成本耐用度（经济耐用度）。
刀具耐用度制约切削速度，引起换刀及磨刀次数的变化，从而影响生产率和成本。若耐用度定得过高，虽然可以减少换刀及磨刀次数，但必定会降低切削速度，影响生产率的提高；如果耐用度选得过低，虽然可以提高切削速度，但必然增加换刀和磨刀的次数，增加成本。因此提高生产率和降低成本有时往往是矛盾的。使用中只有从具体生产条件出发，选择合适的耐用度，才能使最高生产率和最低成本达到统一。
目前大多数采用最低成本耐用度，即经济耐用度。其数值一般是：在通用机床上，硬质合金车刀耐用度大致为 60～ 90min；钻头耐用度大致为 80～ 120min；硬质合金端面铣刀耐用度大致为 90～ 180min；齿轮刀具耐用度大致为 200～ 300min。
刀具愈复杂，刀具耐用度应定得高一些，以减少刃磨和调整费用。
但随着刀具的革新和生产技术和发展，例如数控机床广泛使用的可转位刀具，由于其换刀时间和刀具成本大大降低，可以取较低的耐用度，以提高切削速度，达到提高生产率，又不提高成本。可转位车刀的耐用度可取为 15～ 20min。
对于加工中心或自动线上的刀具，可采用机外预调刀具的办法，缩短换刀时间，取较低的刀具耐用度，达到提高生产率的目的。
