通过熟悉模具的工序、工步，根据加工模具材质，匹配科学的刀具，分析加工的凸凹模，选取合理的切削参数，制定合理的刀具策略进行刀具切削控制。
1序言工业模具种类繁多，包括翻砂铸造模具、精密铸造模具、五金模具、塑胶模具、轮胎模具、高低压铸造模具、热流道模具和粉末合金模具等，模具制造的工艺核心是数控加工，数控刀具是数控加工重要的环节，俗话说“三分技术，七分刀具”，足见数控加工刀具的重要性。
2模具材料特性模具材料包括碳素工具钢、合金工具钢、合金结构钢、铸铁类、不锈钢类、高温合金类、有色金属和淬火钢类等，这些材质涉及到了机加工的六大材料组，业界把模具材料分为冷作模具钢、热作模具钢、塑料模具钢等。
六大模具材料的切削特性及适用的刀具材质见表1[1]。
表1　六大模具材料切削特性及适用的刀具材质3模具铣削CAM加工策略及标准刀具加工策略与刀具相互对应，科学选取有助于保证效率、质量和成本。
需要加工的模具如图1所示，根据相关标准，制定模具加工工步并选择相应刀具，结果见表2，图1上标注的数字与表2中的序号相对应。
图1　加工模具表2　模具加工工步及刀具选取模具的定位导柱、顶杆孔和其他功能性孔需要使用孔类加工刀具进行加工，孔类加工刀具及其图示见表3。
根据2D、3D、仿型铣和多轴加工等刀具策略选取对应刀具，钻孔、螺旋镗削、倒角钻削、全圆铣削和螺纹铣削分别选择不同的刀具。
表3　孔类加工刀具加工模具时，各个工步中的下刀方式是刀具和刀路选取的关键因素，加工模具时刀具下刀如图2所示，具体策略及图示见表4，图2上标注的数字与表4中的序号相对应。
图2　加工模具时刀具下刀示意表4　刀具下刀方式4模具加工刀具选取4.1 考虑因素模具铣削加工刀具选择考虑的因素有：①根据机床主轴接口（BT、HSK、NT和Capto等）选取刀柄形式。
②根据模具铣削策略及工步的大小选取刀具结构（面铣刀、快进给铣刀、方肩铣、整体合金铣刀、圆鼻刀、球刀、倒角刀和钻孔刀等）。
③根据模具结构及大小，分析模具型腔、凸模拐角和R角大小，确定最小刀具和最大刀具，二次开粗使用的第二把刀具的直径为首次切削开粗刀具直径的1/2，三次开粗所用的第三把刀具直径为第二把的1/2，以此类推，将模具型腔及凸模拐角处的材料清理干净，利用精加工策略进行高速精加工，刀具一般根据加工的复杂程度选用圆鼻刀或球刀。
④垂直或水平拐角处的清角一般结合垂直或水平R角来选取清角刀具。
4.2 不同模具加工的刀具选取案例（1）汽车凸模加工　汽车凸模（见图3）材料为Cr12，硬度为28～31HRC，采用湿式加工，不进行后期热处理，加工该模具时的刀具选取见表5。
图3　汽车凸模表5　汽车凸模加工刀具（2）汽车凸模加工　翻砂铸造模（见图4）材料为铸铝，工件大小为500mm×300mm×160mm，垂直拐角半径为4mm，水平拐角半径为3mm，毛坯余量为8mm，采用消失模铸造技术进行湿式加工，加工该模具时的刀具选取见表6[2]。
图4　翻砂铸造模表6　翻砂铸造模加工刀具（3）汽车凸模加工　型腔台板凹模（见图5）材料为HT300，尺寸为500mm×400mm×150mm，采用三轴立式加工中心进行湿式加工，在调质处理后加工，加工该模具时的刀具选取见表7。
图5　型腔台板凹模表7　型腔台板凹模加工工艺案例及刀具方案5新一代模具刀具目前，世界各大刀具厂在刀具细分市场不断创新，每年推出具有竞争力的刀具来提质增效降本。
可换头刀具系列得到了各大刀具制造商的积极推广，应用越发广泛，刀杆可采用合金材质，减振刀杆、合金减振刀杆的悬伸可达12倍，大大降低了加工时的振动，将表面质量提升了几个量级。
最新刀具在刀杆材质、刀具结构上进行了质的优化，在粗加工和二次开粗时，可以快速地更换刀头，端铣刀头、圆鼻铣刀头、倒角头和铰刀头等都可以共用同一把刀杆，大大减少了刀具的投入，适合模具加工使用。
在模具加工中，刀杆的悬伸需要遵循刀杆最粗原则和刀杆最短原则。
当直径与悬伸有冲突时，可以利用合金刀杆、可换头刀杆及减振刀杆等来降低加工时振动的频率及概率，从而保证加工的效率、成本和表面质量。
刀杆按材料可分为钢制刀杆、合金刀杆、一般减振刀杆、合金减振刀杆和其他减振刀杆（3D打印刀杆等）。
悬伸为3～4倍径时选用钢制刀杆，悬伸为5～6倍径时选用合金刀杆，悬伸为7～8倍径时选用减振刀杆，悬伸为10～14倍径时则应选用合金减振刀杆[3]。
对模具加工中使用的刀柄进行结构创新设计，其中部分创新刀柄见表8。
表8　部分创新刀柄先进提效刀具的高效率指的是提升切削三要素的能力，即提高切削速度、背吃刀量ap和进给量fz（或进给速度vf），先进提质刀具的提质就是指降低失效模式、优化减振效果和提升表面质量。
结合六大材料组及特定的切削状态（特别是容易粘刀的航空铝合金薄壁零部件及易发生磨损失效的钛合金、镍基合金等）制作专用刀具，针对热处理后硬度在60HRC以上的模具材料加工，部分创新刀具见表9[4]。
表9　部分模具加工创新刀具高硬度钢、合金铝、淬火钢和高温合金等难加工模具所使用的部分先进铣削刀片见表10。
表10　部分先进铣削刀片6结束语学会模具CAM软件及刀具的合理选配，是模具工程师的必修之课。
通过对模具工序、工步的全面了解，针对需要加工的模具材质，匹配科学合理的刀具；通过对加工的凹凸模进行分析，制定合理的刀具路径、刀具策略和切削参数，选用合适的刀具种类进行加工，就能做到事半功倍，达到提质增效降本的目的。
笔者从事机床行业15年左右，所在的企业的存活时间比新中国还要长，以前有国家直属的科研机构，目前仍承但国家重大项目也不少。
有人主要关心的问题是，我们现在到底能不能生产出高精度的机床？答案是，能，肯定能！但这是在不太计较成本的前提下。
而对于行业的发展、与国外的差距、行业存在的问题，则不去重视。
而恰恰又是这些问题，正在影响着这个行业的发展方向。
不客气地说，目前我们的机床水平整体比国外差的相当远，我们普遍的看法是差德国五十年左右。
其中，差距较大的且目前看来短时间无法解决的东西，主要有密封件、轴承、材料、伺服电机、控制器、系统等。
其实我认为这些都不是目前及以后这个行业主要存在的问题所在。
之所以现在这对个行业比较悲观，个人觉得主要有以下几个方面。
国家不够重视虽然我们大多数人都知道机床行业是所有行业的基础行业，但从n年前机械、机电部就撤掉了，当年的n多家企业就成了没娘的孩子，自生自灭了。
为什么呢？机床行业是个大周期产品，一台机床产品从设计、生产、安装调试、验收直到正常使用，没有个三年下不来（这是说的非标产品）。
而高精度的机床更是如此，在追求利润最大化为目的的现代市场下，想做好做精很难，主要是企业耗不起。
也就是说，即使企业能做好做精的能力，也不去把做好做精当作组织生产的最高目标，而是以利润最大化为最高目标。
人才流失严重因为此行业待遇超低。
有多低呢？设计人员、工艺人员、技师的工资，绝对比不过售楼小姐或卖车先生，总工的工资多数不如药店的店长。
但是此行业又是个累死人的工作，死的脑细胞太多，腰肩盘、风湿性关节胃、鼠标手、高血压各种疾病，而且风险还大，你们以为机床做出来就能验收合格啊？查下国家标准一个合格的机床有多少检验项目？所以，与本人一起毕业或参加工作的，都茅塞顿开的比较早，转销售的转销售，转管理的转管理，还在搞技术的已经基本木有了，为什么？糊口太困难了。
这个绝对不是一个轻松的工作，专业知识要够，要制图，要知道标准，一天到晚对着台黑漆漆的电脑屏幕画呀画。
而机械图纸的复杂程度也不是一般人能想像的到的，，特别是机床相关的。
但是，机械设计不值钱啊，同样的设计工作，机械设计的工资绝对搞不过广告设计、动漫设计、建筑设计，甚至都高不过设计名片的。
在这种现状下，年轻点的，有回旋余地的，谁也不会在设计口做一辈子。
因为公司年长的一辈的辛苦他们是看的见的，50岁多的老工程师，带个老花镜审图的时候，总不会比那此50岁的拆迁农民出国旅游来的舒服。
不在中层以上的员工，到老也不过5K多的工资，养家糊工而已。
做设计工作的社会价值已经没有多少了。
工资决定了你的社会价值，这样的工资，已经决定不会有高端人材能做的住冷板凳了。
以上是社会因素。
而在一个公司里，设计也不是什么高大上的工种。
虽然，对于产品来讲，设计是源头，没有好的设计，肯定不会有好的产品，这是人人都知道的。
但是现实是，无论哪个公司，设计也是被踩在最低层的，工资不说垫底，但肯定搞不过销售、采购、外协等部门，设计又是清水衙门一个，不像前三个部门还有点回扣外漏什么的。
领导看什么？销售业绩是他们最关心的，少花钱是他们最关心的。
这间接导致了公司内部设计人材的流失。
高校培养方向有问题单位年年招人，最低学历研究生，当然最高也是研究生，博士生也招不来，除了外语哇哇好，其他基本一踏糊涂。
多数培养一年多稍稍复杂的图纸画不明白(或者本身也不想看明白，因为现在安份做设计的人本身也少)，三年多还无法独立承担项目……一堆老头也是只能无力摇头叹息，大学都学什么去了。
他们可能不知道，现在哪个学科不是以培养英语为主？专业课？及格就好啦！找工作时又不看你专业课，有没有四六级才是企业最关心的。
并且，很多搞设计工作没几年的，一看设计工作没前途（钱途），要么跳槽了，要么换部门了。
另外，参与过几个与高校合作的项目，看看那些高校出的杰宝方案，真是哭笑不得，其实方案可不可笑并不重要，关键是要有国家的红票票，高校有钱啊。
研发无动力现在都在喊工业4.0，好吧，一台机器人，我们能做什么呢？伺服电机做不好，rv减速机做不了，汽缸密封件做不了，系统？甭想了，能卖给你就是给你面子。
不在此行业内混不知道，但我可以告诉大家，机床就是由这些看似普通的东西组成，但就是这些看似普通的东西我们没做好。
汽缸，多简单的原理，但台湾一支行程150的带导轨气缸就要2000元。
skf密封圈，一看就是个大塑料圈，800规格的要3000多。
fag的轴承，90内径的，敢要4000多，还限量供应，爱买不买。
有时我看着这些东西都生气，这么个玩意值我一个月工资？但是没办法，不用不行。
而我所悲观的是，我们现在对这些看似普通的东西重视不够。
国家会出钱让专业机构搞塑料圈吗？反正我没听说。
所以，现在这个行业有点怪怪的，像这些东西，比如高性能轴承，自己做吧，成本高还不如国外的好用，不自己做吧，又怕被国外掐脖子，进也不是，退也不是。
国家也认识到这点，但没见有相应政策。
小公司不会有这个责任，谁爱研发谁研发去，不管我们的事。
大公司，研发也要成本啊，而且很有可能是个无底洞，或者东西弄出来了，成本比人家国外的卖价还要高，所以，也在纠结。
说到这儿，不得不说一个事实，我们这个行业，现在某些水平，都不如80年代以前的。
公司档案室，满满的一层楼的图纸，有幸去翻阅过几次，那水平……不得让人佩服。
想想那时候没有电脑，也没有现在这么牛的设计软件、分析软件、仿制软件，全部用手工画图，竟然能做出那么优秀的产品。
我们都知道，现在的机床是典型的机电一体化产品，而且一直在电进机退，比如车床，现在床头基本上都一个伺服电机加个动力主轴完事，而老机床，光是床头变速箱里那一堆齿轮、变速机构就让很人头大。
从这点上看，中国不缺这方面的人才，但是由于各种原因，这方面的人才不再屑于去做这一索然无味的行当了。
所以，中国机床行业如何发展，如何改变现状，是一个非常值得深思的问题。
对于我们民族的智慧的是十分有信心的有人误解我的本意。
对于我们民族的智慧的是十分有信心的。
现在这个行业确实存在问题，这也是客观事实。
有些抬杠的或非本行业的，很难跟你们说明白。
说实话，我在这个行业干了15年，对这个行业的感情不是你们能比的。
正是热爱这个行业，所以才对这个行业的发展比较观注及担忧。
如果我有“管我屁事”的心态，那也不会在这儿浪费时间。
我始终认为，将人类从繁重的为生存而劳作中解放出来的正是各种各样的机械。
机械行业是所有行业的基础，而机床行业又是机械行业的基础。
想想我们小时候，80年代，农民秋收或夏收，没有一个月的时间繁忙劳作是完不成的，而现在，你只需要站在田边，看着联合收割机，一家人忙活半个月的活，机器不需要一小时就搞定了。
现在，我们的衣食住行各个行业无一不是由各种机械完成。
但在中国，搞机械这行的，决不是什么高大上的工作，又苦又累，还不体面，工资还低。
而且最近几年这种趋势有所加剧，企业很难招到能沉下心来钻研技术的人。
其实大家也没办法，放在十年前，说你是高级工程师，还觉的挺有面子，放到现在，笑笑而已。
不是说所有搞技术的人都是势力眼，像我这样依然在这个行业坚持的人也不少，一方面是喜欢这个行业，另一方面也爱好搞机械。
但不能说没有想法，十年前，工程师的工资不说最高，也能吃个平均数，现在呢？这个行业工资水平偏低是普遍现像，不是个例。
基于以上原因，会形成一个比较可怕的后果，那就是精英人才很少甚至不再往这个行业流入。
对于一个企业来讲，无所谓，如果放大到全国呢？再说一下，机械行业，特别是机床行业，是个务实的行业，不是吹吹牛，喊喊口号就能做到的。
并且，机床又是个综合性比较强的行业，涉及的领域有冶金、材料、物理、化学、电气、加工、工艺、热处理、微电子、数控技术等等各领域。
任何一个环节有问题，都会影响整体性能。