铣削难加工材料主要以刀具磨损为主。
另一方面，随着信息社会的到来，关于难加工材料的切削技术的信息也可以通过互联网进行交流，因此未来关于难加工材料切削数据的信息将更加丰富，加工效率将进一步提高。本文以难加工材料的切削为核心，介绍了该技术近年来的发展趋势。
切削领域中的难加工材料
在切削加工中，刀具磨损通常包括以下两种形式:(1)由于机械作用引起的磨损，如崩刃或磨粒磨损；(2)由于热和化学作用造成的磨损，如粘结、扩散和腐蚀，以及由切削刃软化和熔化引起的破损、热疲劳和热裂纹。
在切削难加工材料时，上述刀具磨损是在短时间内发生的，因为被加工材料中有许多促进刀具磨损的因素。例如，大多数难加工材料具有导热系数低的特点，切削时产生的热量难以扩散，导致刀尖温度高，切削刃对热量的影响明显。这种影响的结果是，刀具材料粘结剂的结合强度在高温下会降低，WC(碳化钨)等颗粒容易析出，从而加速刀具磨损。此外，难加工材料的某些成分在高温切削时发生反应，成分析出、脱落，或生成其他化合物，会加速崩刃等刀具磨损现象的形成。
切削硬度高、韧性大的材料时，切削刃温度很高，切削难加工材料时也会有类似的刀具磨损。比如切削高硬度钢材时，与切削一般钢材相比，切削力更大，刀具刚性不足会造成崩刃等现象，使刀具寿命不稳定，缩短刀具寿命。特别是加工短切屑工件材料时，切削刃附近会发生月牙形磨损，短时间内往往会发生刀具损坏。
切削高温合金时，由于材料在高温下硬度高，切削刃尖端集中了大量的应力，会导致切削刃发生塑性变形；同时，加工硬化引起的边界磨损也很严重。
由于这些特点，要求用户在切削难加工材料时，仔细选择刀具品种的切削条件，以获得理想的加工效果。
切削难加工材料时应注意的问题
切削大致可分为车削、铣削和以中心齿为主体的切削(钻头、端铣刀等。)，而这些切削过程的切削热对叶尖的影响是不同的。车削是一种连续切削，刀尖上的切削力没有明显变化，切削热持续作用在切削刃上；铣削是一种间歇切削。切削力间歇性地作用在刀尖上，切削时会产生振动，刀尖会受到热的影响。切削时加热和非切削时冷却交替进行，总热量小于车削时。
铣削时的切削热是一种间歇加热现象，刀齿不切削时被冷却，有助于延长刀具寿命。日本理化研究所对车铣的刀具寿命进行了对比试验。铣削时使用的刀具是球头铣刀，车削是通用的车削刀具。切削对比试验是在被加工材料相同的切削条件下(由于切削方式不同，切削深度、进给量、切削速度只能大致相同)和相同的环境条件下进行的。结果表明，铣削更有利于延长刀具寿命。
用带中心刃的钻头、球头铣刀等刀具切削时(即切削速度= 0m/min)，中心刃附近的刀具寿命往往较短，但仍比车削时好。
切削难加工材料时，切削刃受热影响较大，往往会降低刀具寿命。如果切削方式是铣削，刀具寿命会相对长一些。但是难加工的材料不可能从头到尾都是铣削的，有时还需要车削或钻孔。因此，应根据不同的切削方式采取相应的技术措施，提高加工效率。
用于切削难加工材料的刀具材料
CBN在高温下硬度最高，最适合切削难加工材料。这种新型涂层硬质合金是在超细晶合金的基础上涂覆一层具有良好高温硬度的涂层材料。这种材料具有优良的耐磨性，也可作为切削难加工材料的优良刀具材料之一。
难加工材料钛和钛合金化学活性高，导热系数低，可以用金刚石工具切削。CBN烧结刀具适用于切削高硬度钢和铸铁等材料。CBN含量越高，刀具寿命越长，切削用量越高。据报道，目前已开发出无粘结剂的CBN烧结体。
金刚石烧结刀具适用于切割铝合金、纯铜等材料。金刚石刀具刃口锋利，导热性高，刃口滞留热量少，可将积屑瘤等粘连的发生控制在最低限度。切削纯钛-钛合金时，单晶金刚石刀具更稳定，可以延长刀具寿命。
涂层硬质合金刀具几乎适用于切削各种难加工材料，但涂层性能(单一涂层和复合涂层)差别很大。因此，应根据不同的加工对象选择合适的涂层刀具材料。据报道，最近开发了金刚石涂层硬质合金DLC(DIAMONDLIKECARBON)涂层硬质合金，进一步扩大了涂层刀具的应用范围，可用于高速切削领域。
切削难加工材料的刀具形状
在切削难加工材料时，刀具形状的优化可以充分发挥刀具材料的性能。选择适合难加工材料特点的前角、前角、切入角等刀具几何形状对切削刀尖进行适当处理，对提高切削精度和延长刀具寿命有很大影响。所以，对刀具形状一定不能掉以轻心。但随着高速铣削技术的推广应用，逐渐采用小切削深度来降低刀齿载荷，并采用反向铣削来提高进给速度。所以刃口形状的设计思路也发生了变化。
在钻削难加工材料时，增大钻尖角、进行十字形磨削和降低扭矩切削热是有效途径，可将切削与切削表面的接触面积控制在最小范围内，对延长刀具寿命和改善切削条件十分有利。用钻头钻孔时，切削热容易停留在切削刃附近，排屑也比较困难。在切割难加工的材料时，这些问题更加突出，必须引起足够的重视。
为了便于排屑，通常在钻头切削刃的后侧有一个冷却液出口，可以供给足够的水溶性冷却液或雾状冷却液，使排屑更加顺畅，这种方式对切削刃有理想的冷却效果。近年来，已经开发了一些具有良好润滑性能涂层物质。这些物质涂在钻头表面后，可以用干钻加工3-5天浅孔。
孔精加工一直采用镗削，但最近逐渐从传统的连续切削方式转变为轮廓切削等间歇切削方式，更有利于提高排屑性能和延长刀具寿命。因此，设计了这种用于间歇切削的镗刀，并立即应用于汽车零件的数控切削。目前螺纹孔加工也采用螺旋切削插补，螺纹切削用立铣刀已经大量投放市场。
如上所述，这种从连续切割到间歇切割的转换，是随着对数控切割认识的加深而逐渐进行的过程。用这种切削方法切削难加工材料时，可以保持切削稳定性，延长刀具寿命。
难加工材料的切削条件
难加工材料的切削条件一直设定得比较低。随着刀具性能的提高、高速高精度数控机床的出现和高速铣削方法的引入，难加工材料的切削加工进入了高速加工和长刀具寿命时期。
目前，采用小切削深度来降低刀具切削刃上的载荷，从而提高切削速度和进给速度，已经成为切削难加工材料的最佳方式。当然，选择适应难加工材料独特性质的刀具几何形状也很重要，要努力优化刀具的切削路径。比如在不锈钢等材料上钻孔时，由于材料导热系数低，需要防止大量切削热停留在切削刃上。因此，应尽可能采用间歇切削，避免切削刃切削面产生摩擦和热量，有助于延长刀具寿命，保证切削稳定性。用球头铣刀粗加工难加工材料时，应做好刀具形状夹具的匹配，这样可以提高刀具切削部分的振动精度和夹紧刚度，从而保证每齿最大进给量，延长高速旋转条件下的刀具寿命。