刀具破損是不愿意采用EDM（放電加工）而直接用硬材料銑削模具的模具制造廠所關(guān)心的一個(gè)重要問(wèn)題。因超出刀具允許負(fù)載條件而發(fā)生的意外刀具破損不僅浪費(fèi)資金，同時(shí)還會(huì)破壞整個(gè)加工過(guò)程。因此，通過(guò)始終使刀具處于最佳載荷水平，模具車間可以從中獲得最大的好處。
　　然而，這方面存在的一個(gè)挑戰(zhàn)是銑削時(shí)刀具路徑會(huì)使材料去除率不斷發(fā)生變化。在切深和跨距為刀具直徑10%的典型高速粗加工路徑中，在刀具開(kāi)始進(jìn)入通道中時(shí)，材料去除率會(huì)達(dá)到設(shè)想值的10倍，而當(dāng)?shù)毒哌M(jìn)入內(nèi)拐角時(shí)則會(huì)達(dá)到這個(gè)水平的5倍。這種峰值載荷是使刀具發(fā)生故障的頭號(hào)原因。工廠的一般處理方式是改變進(jìn)給速度、切深或跨距。盡管降低這些切削參數(shù)值中任何一個(gè)都有可能導(dǎo)致峰值載荷條件回到低于門檻值的水準(zhǔn)，但這也會(huì)降低總體的刀具路徑金屬去除率，從而降低生產(chǎn)率。因此，對(duì)這種問(wèn)題可以采用更好的方式來(lái)解決。
　　
　　刀具路徑的調(diào)整
　　
　　某些刀具路徑優(yōu)化法的目的在于通過(guò)分化刀具路徑并頻繁調(diào)節(jié)進(jìn)給速度而獲得比較一致的材料去除率。這種策略可以產(chǎn)生宏觀水平恒定的材料去除率。但是，它卻對(duì)機(jī)床方面提出了復(fù)雜的問(wèn)題。機(jī)床控制器內(nèi)裝式高速加工處理器可以完善在幾何上平滑的刀具路徑。在進(jìn)給速度較高的情況下，控制器需要對(duì)刀具路徑進(jìn)行動(dòng)態(tài)修勻。以較小的長(zhǎng)度間隔調(diào)節(jié)進(jìn)給速度會(huì)引起控制器解釋一些用于精確定位的刀具路徑數(shù)據(jù)，否則這些數(shù)據(jù)可以合格用于平滑插補(bǔ)。如果發(fā)生這種情況，機(jī)床會(huì)減慢速度，讓循環(huán)時(shí)間更長(zhǎng)。當(dāng)間隔非常小時(shí)，精確調(diào)節(jié)也可能引起有損于表面粗糙度的跳躍式的機(jī)床動(dòng)作。
　　另一個(gè)問(wèn)題與主軸速度相關(guān)。調(diào)節(jié)進(jìn)給速度而不調(diào)節(jié)相應(yīng)的主軸速度，會(huì)引起切屑厚度發(fā)生變化，而切屑厚度對(duì)長(zhǎng)時(shí)間加工的表面粗糙度以及刀具的有效性具有決定性影響。
　　些刀具路徑處理器采用的一種替代方式可以描述成預(yù)防性方法。這些處理器可以對(duì)刀具路徑的幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃，以免產(chǎn)生過(guò)高的載荷。例如，每當(dāng)?shù)毒呓Y(jié)束開(kāi)槽或進(jìn)入較小的拐角時(shí)，CAM軟件可以應(yīng)用一種自動(dòng)啟動(dòng)額外擺動(dòng)刀具路徑環(huán)路的擺動(dòng)功能。如在UGS的NX CAM中，用戶不僅規(guī)定諸如切深和跨距等參數(shù)，同時(shí)還有允許的過(guò)載百分比數(shù)值。然后，金屬去除率被控制在該門檻值內(nèi)。軟件通過(guò)按這兩頁(yè)中所顯示的某種刀具路徑退刀和重新嚙合刀具而控制負(fù)載。盡管這種幾何結(jié)構(gòu)引入了額外的空切，但它卻使刀具載荷達(dá)到最佳狀態(tài)。
　　
　　對(duì)較小刀具的編程
　　
　　引起間歇性刀具載荷的另一個(gè)CAM編程問(wèn)題是為精加工所留余量的不規(guī)則性。精加工操作通常采用直徑較小、懸伸量較長(zhǎng)的刀具。為了確保安全切削并獲得較好的表面粗糙度，這些刀具一定要一致地咬入零件材料，并切掉均勻的材料量。
　　典型的Z向半精操作在淺區(qū)留下了引起后續(xù)刀具非規(guī)則負(fù)載的非均勻余量。比較復(fù)雜的Z向能力可以在這些淺區(qū)自動(dòng)添加刀具路徑，幫助確保比較均勻的余量。
　　另一個(gè)特征，即在粗加工工序中自動(dòng)識(shí)別平坦水平面，可以防止在這些面上留下剩余余量。這一點(diǎn)還可以避免后續(xù)刀具產(chǎn)生過(guò)高載荷。
　　
　　刀具咬合
　　
　　進(jìn)行高效硬銑時(shí)，必須嚴(yán)格控制刀具與工件的。由主軸速度和進(jìn)給速度決定的切屑厚度是該因素的一部分。但是水平和垂直咬合角（它們通常被人們忽視）也具有很重要的作用。水平咬合角表示在每個(gè)切削刃咬合和離開(kāi)工件時(shí)所去除的材料量。垂直咬合角表示最大瞬間切削刃與工件的咬合量。
　　這些因素綜合起來(lái)可以確定瞬間切削力及熱擴(kuò)散。對(duì)于高速、高效硬銑削，它們需要盡可能保持一致。
　　結(jié)論：恒定的材料去除率可以作為刀具路徑生成的一個(gè)整體部分。通過(guò)給高速機(jī)床提供設(shè)計(jì)用于保持材料去除率恒定的刀具路徑，模具加工廠可以從硬銑中全面獲得好處。