涂层技术取得的另一项重大突破则是采用PVD工艺涂覆Al2O3已成功应用于工业化生产。众所周知，由于Al2O3薄膜具有优异的抗月牙洼磨损和抗热裂性能，被广泛应用于硬质合金刀片涂层，目前通常采用CVD工艺涂覆Al2O3，但CVD工艺最大的缺点是沉积温度较高，会使硬质合金中的碳化物变脆。因此，世界各涂层技术公司都在积极开展采用沉积温度较低的PVD工艺涂覆Al2O3的研发工作。自2005年荷兰Hauzer技术镀层公司在EMO展览会上宣布在采用PVD工艺涂覆Al2O3涂层方面取得突破以来，该公司与其主要合作伙伴德国WalterAG公司在该涂层技术的产业化方面进行了一系列合作，并已成功应用于硬质合金刀片的工业化生产。在本次展会上，WalterAG公司推出的Tiger-tec系列铣削刀片就采用了这一新的PVD涂层技术。新的Al2O3PVD涂层采用了所谓的“T模式沉积”复合涂层技术(基体＋TiAlN+Al2O3)，具有沉积温度低，可使硬质合金刀片刃口获得较高韧性的优点，特别是在铣削不锈钢或难加工材料时，与传统的PVD涂层相比，其性能提高了2倍。
6刀具结构不断创新
可转位刀具
可转位刀具的结构创新主要在可转位刀片形状、刀片断屑槽型或刀片刃口型式、刀片定位和夹紧方式以及刀体结构等几方面。
在本次展会上，一些刀具厂商针对特殊的加工工况需要，推出了不同于ISO标准的特殊形状可转位刀片。如：Tungaloy超硬工具株式会社为避免在仿形车削加工小角度(35°以下)V型槽或锥度槽时，刀片与工件发生干涉或无法用ISO标准刀具进行加工，推出了基于ISO标准VNMG型(35°刀尖角)外形的改进型刀片——YNMG16型(25°刀尖角)仿形车削刀片。新的刀片可与ISO标准V型刀片共用刀体，而刀尖角却从35°减小到25°，从而达到在不更换刀体的情况下，减少刀片与工件发生干涉的情况。住友电工硬质合金株式会社为降低仿形车削加工中的刀具使用成本，推出了有6个切削刃的T-REX仿形车刀系列，该系列采用了类似于三角形刀片的外形，而每个刀尖角却设计成55°，刀片在刀体上的定位采用刀片周边的波浪形定位面，保证了刀尖的定位精度，夹紧则采用上压式锁紧结构。新的刀片取代了通常的ISO标准D型(55°)仿形刀片，使刀片的刃数从4个增加到6个，增加了刀片的转位次数，降低了刀片的使用成本。此外，新的定位夹紧结构形式也保证了车刀在仿形加工(特别是在端面外拉加工)时，具有良好的排屑性能。
ISCAR公司在原有的螺旋切削刃的硬质合金立装涂层车削刀片基础上此次又推出了装夹螺旋刃的立装氮化硅陶瓷车削刀片。该螺旋刃陶瓷刀片也为双面4刃，刀片断屑槽压制成型，刀片型号为LNMX1506..R/L-HTIS8。可用于快速金属切削刹车盘、法兰盘、阀门等大余量铸铁件，其切削速度可达500～1000m/min。
可转位螺旋刃铣刀的出现，大大提升了可转位铣刀的高效加工能力。从本届CIMT可以看到，可转位螺旋刃铣刀已成为众多刀具厂商重点推出的产品。ISCAR公司、Kennametal公司、Tungaloy超硬工具株式会社、住友电工硬质合金株式会社、TaeguTec公司、株洲钻石切削刀具股份有限公司等都有新型可转位螺旋刃铣刀产品推出。ISCAR公司在原有的“蝴蝶铣刀”基础上，在这次展会上又推出了平装可转位螺旋刃铣刀系列、有增强型螺旋刃铣刀、双面螺旋刃铣刀、增强型迷你螺旋刃铣刀等系列，立装可转位螺旋刃铣刀系列则有蝴蝶铣刀、迷你蝴蝶铣刀等系列。
三菱综合材料株式会社针对重型铣削高效加工的要求，推出了SPX系列波形刃直角立铣刀。该系列采用的波形切削刃铣刀片，使得刀片在切入和切出工件时能降低刀具与工件的冲击，并能有效分断切屑，实现在重切削、大切削深度铣削加工中获得稳定的低切削力。同时，通过刀片相互间的合理搭接，可改善工件表面的加工粗糙度。
通过改变刀片形状、增加刀尖角的数量来增加刀片转位次数，从而降低刀具使用成本，是许多刀具厂商采取的有效手段。如TaeguTec公司就推出了装六角形刀片的HEX-TIRN车刀系列，大大提高了刀片的经济性。新的六角形刀片具有两面共12个切削刃，120°的刀尖角使刀尖具有很高的强度，而每个切削刃均为修光型，即使使用高进给，也可保证很好的表面加工质量。同时，结合这一外形，设计开发了GU和SU两种断屑槽型。GU槽型用于钢和铸铁的通用加工；SU为大前角(13.5°)设计，能有效降低积屑瘤和切削力，因此特别适用于镍基合金和不锈钢的加工。内外圆车刀杆则采用了TaeguTec特有的“T”型刀杆夹紧系统，可快速、准确、牢靠的实施转换和定位。ISCAR公司推出的双面螺旋刃铣刀系列HELIDO490和HELIDO845则是将该公司原来的单面螺旋刃铣刀改为了双面，从而提高了刀片刀尖角的数量，增加了转位次数。新的HELIDO490双面螺旋刃铣刀采用双面矩形螺旋刃加厚刀片，刀体为90°主偏角，用于方肩铣，每个刀片有4个刃可用，并且刀片还带有修光刃，进一步提高了工件的表面加工质量。HELIDO845则采用正方形双面矩形螺旋刃加厚刀片，刀体为45°主偏角，用于面铣，每个刀片有8个刃可用，刀片也带有修光刃。
刀片断屑槽型发展的一个显著特点就是应用切削理论优化切削过程。在本次展会上，各刀具厂商，都根据各自的刀具材料牌号的特点和应用领域，开发出了各具特点的断屑槽型。如：Tungaloy超硬工具株式会社为配合其YNMG16型(25°刀尖角)仿形车削刀片，推出了ZF和ZM两种断屑槽型，分别用于精加工和半精加工车削。又如：山高公司针对其新推出的TP2500新牌号的应用领域，设计开发了MF5型车削断屑槽型。新的MF5断屑槽是一种敞开式的设计，具有一个半锋利的切削刃，倒棱为5°和10°两段，并沿着刃口方向倒棱宽度递增，这种半锋利的刃口可以使刀片在切削时始终保持每转进给量达刀尖圆弧半径的一半，从而保证了切深较大时，刃口具有更高的强度。刀片的前刀面的两个导屑台，可在进给量和切削深度较小时，既产生尽可能小的切削力，又能有效的卷屑，同时，两个导屑台之间的敞开区域，又可使冷却液水柱尽可能地靠近刀尖，并进一步抬升甚至折断切屑。
山特维克可乐满公司针对仿形车削在半精加工和精加工中使用的V型(35°)和D型(55°)等长菱形仿形刀片，因切削力变化而使得刀片在刀体的刀片槽内发生微量转动，影响刀片的定位精度和联接刚性，从而影响工件的加工精度的情况，推出了被称为CoroTurnTR(T-Rail)的新式定位夹紧形式，这一新的定位夹紧形式，打破了传统的刀片用底面和侧面定位的形式，而采用了刀片与刀体之间的T型导轨定位形式，即在刀体上加工出T型的凸起定位导轨，与刀片上预先加工出的T型导轨槽相联接，防止了刀片相对于刀体发生转动的情况出现，从而实现刀片在刀体上的可靠定位。
刀具结构的创新，还体现在刀具结构设计的更加人性化。怎样使刀具的使用更加便捷，是众多刀具厂商追求的另一个目标。奥地利的森拉天时(Ceratizit)公司，为减少车削加工中，因换刀工人从机床到刀具库房取刀垫、螺钉或扳手所占用的来回路程时间，推出了MaxiLockD顶压式夹紧系统，该系统将车刀杆所用的所有备件(包括刀垫、螺钉甚至专用扳手)都附在刀体上，实现了真正意义上的“立即更换”。该公司推出的“MaxiClick”切槽、切断刀系列，则采用了我们常见的“美工刀”方式，即在刀杆侧面的长槽里同时装入相连的几个刀片(最多可装5个)，当前面的刀片用钝以后，可以用专用工具很方便地把它掰掉，推出装在槽内的后面的刀片，再方便地重新定位夹紧，代替前一个刀片进行切削，前后刀片掰开分离的位置在切削刃下面几毫米，不会损害刀刃。该系列的切削刃宽度在1.0～2.5mm之间，最大深度可达10mm，断屑槽为三维的，并压制成形。
整体硬质合金铣刀
本次展会上整体硬质合金铣刀的结构创新主要在螺旋刃形、螺旋角、导屑槽截形等几方面。如：ISCAR公司推出的获得专利的FINISHRED精加工波形刃立铣刀将粗铣刀和精铣刀综合到了一把刀上，它同时具有两个螺旋波形粗加工刃和两个螺旋光滑精加工刃，可用粗加工的切削参数，得到精加工的表面质量，一把铣刀代替了过去的粗、精两把铣刀，达到快速金属切除的目的。且同时产生的短小切屑与长切屑混合的切屑更加有利于排出，特别适用于槽铣加工和型腔铣削加工。SGS公司推出的Z-Carb系列不等螺旋角整体硬质合金立铣刀，采用了专利的“防啸叫”设计，减小了刀具的振动，改善了工件表面的光洁度。OSG公司推出的UP-PHS系列防振型多功能铣刀，则采用了独特的4刃槽型截面设计和具有防振功能的外刃设计，能有效降低加工中的振幅，特别适用于刚性较弱的薄板加工。Fraisa公司推出的P5325、P5225整体硬质合金变螺旋角立铣刀，采用了38°～41°的变螺旋角结构，提高了高效铣削的加工能力。
孔加工刀具
孔加工刀具结构的创新点在于排屑，此次展会围绕排屑槽形状、高压内冷却、特殊钻尖形状、倒棱形式等技术推出了众多新产品。三菱综合材料株式会社推出的极小直径整体硬质合金钻头MIRACLEMINISTAR钻头系列，采用了较宽的钻尖刃带、较小的后角和增宽的螺旋槽，配以专用的MIRACLE涂层和高韧性超微粒硬质合金基体，使钻孔直径最小达到了?0.1mm。而该公司的MPS整体硬质合金深孔钻，采用了新设计的槽型和特殊的钻尖形状，有利于对切屑的控制，不会造成切屑的堵塞，钻孔深度可达30×D。
YesTool公司推出的“KRUZ”硬质合金机夹钻，采用了被称为“F顶角”的140°中心刀尖角和170°副刀尖角的双重特殊顶角，能有效定位中心并有效控制切屑流，配以牢固的双重夹紧结构，使其性能接近整体型硬质合金钻头，大大提高了切削速度和每转进给量，特别适用于斜面孔、交叉孔等的高速钻削加工。
带4个倒棱的整体硬质合金钻头(四倒棱钻头)，也是这次展会整体硬质合金钻头的一个创新点，许多刀具厂商(如：Mapal公司、Yestool公司等)都有产品推出。四导棱钻头在提高钻孔时钻头的稳定性、防止颤刀的同时，可进一步提高孔的表面光洁度。
Komet公司展出的“KUB-Centron”齿冠钻头，其标准设计的长径比最大为9。刀杆上特殊设计的排屑槽保证了排屑畅通，并有足够的刚性，钻杆与可交换的齿冠采用一种新型的连接结构，可传递更大的扭矩并保证很好的定心；两个作用在扭矩方向的锥头螺钉把齿冠紧固在传动块上，实现了可靠而精确连接；齿冠的中心有一个中心钻，引导钻头准确地沿着孔的中心线钻入。此外，齿冠四周的硬质合金导向块防止了钻头的摆动，精确的定心使中心钻和刀片寿命大大提高。
ISCAR公司推出的CHAMDRILLFF大进给变色龙可换刀头式钻头系列，继承了该公司变色龙喷水钻的所有优点，整体硬质合金的可换刀头均带有内冷却水孔，使钻孔加工的冷却更佳，排屑更流畅，能承受更大的扭矩。钻深有3×D和5×D两种，并针对不同的被加工材料，设计了4种不同几何形状的可换刀头，其ICP刀头用于加工钢，25°的大正前角，磨制切削刃；ICM刀头用于加工不锈钢，25°的大正前角，磨制切削刃，切削刃上作了特殊处理；ICK刀头用于加工铸铁，10°正前角，磨制切削刃，圆角倒棱；ICN刀头则用于加工铝，具有30°抛光的大正前角和锋利的切削刃。此外，该公司还推出了BAYOT-REAM卡口式铰刀，与上述可换刀头式钻头一样，该系列铰刀也是带内冷却水孔的可换硬质合金刀头结构型式，接口为特殊的带槽反锥＋螺纹的联接结构，其重复定位精度＜3μm，内冷却液可直接喷射到切削刃上，可使铰孔加工的精度和加工效率大大提高。
复合加工刀具和多功能刀具
开发多功能的复合刀具是当前刀具结构发展中的另一个趋势。随着数控加工技术水平的不断提高，制造业为加快产品开发和生产，对产品加工效率的追求越来越强烈，对复杂零件在一次安装中希望能集中尽可能多的工序进行加工。本次展会上国内、外许多刀具厂商都有新型复合加工刀具和多功能刀具新品推出。如：山特维克可乐满(包括Seco、Walter、Valenite)、Kennametal(包括Widia)、ISCAR(包括Ingersoll、TaeguTec)、Mapal等公司以及国内的一些工具制造厂都有专为汽车制造业、航空航天工业、模具制造业等行业开发的成套专用复合刀具推出。这类专用高效刀具已经成为现代自动生产线的特色，对减少投资费用、保证生产节拍和产品质量发挥了重要作用，也反映出刀具与工艺在制造技术中的紧密关系，甚至是开发新工艺、设计新的生产线的前提。
模块式刀具系统是多功能复合刀具一个重要方面，通过不同模块的组合，用尽可能少的模块组成一个功能全、柔性好的多功能复合刀具，采用高精度、高刚性并能快换的连接结构，可以显著提高数控机床的利用率，使机床的机动时间在生产节拍中的比例提高10%~30%。黛杰工业株式会社在这次展会上推出的“魔头+金箍棒”系列可换式刀头铣刀，完善了该公司的可换刀头系列，新的刀头系列共有粗加工、精加工和多功能加工等7种不同的刀头类型可供选用，刀杆则推出了端铣型和直杆型两种全硬质合金的超强刀杆，一支硬质合金刀杆最多可有23种组合方式。Kennametal公司推出了基于该公司KM工具系统连接接口型式的新的模块式车削刀柄系统——KM25，该系统具有极高的连接刚性和连接精度，刀柄为标准的25×25mm车刀杆，刀头则可根据实际加工需要任意更换。
除了刀具模块化以外，还要求一种刀具要尽可能多地完成零件不同工序的加工，减少换刀次数，节约频繁换刀时间，同时，还可以减少刀具的数量和库存量，有利于管理和降低制造成本。ISCAR公司推出的DR多功能钻头，可应用于小零件的复合加工，一把刀具即可完成端面车削、内孔车削、钻削、外圆车削多种加工，缩短了生产周期，减少了刀具的采购数量。
刀柄及工具系统
刀柄及工具系统是现代切削技术中不可缺少的组成部分，特别是新型高性能机床－刀具接口技术，对整个制造技术都会产生重大影响。从这次展会可以看到，HSK刀柄的应用更加普及，国内、外各刀具厂商都有带HSK刀柄的各类工具新产品推出，并在汽车工业、航空航天工业、模具制造业、汽轮机制造业等行业得到了广泛的应用。与此同时，日本日研工作所的(3LOCKSYSTEM)、大昭和精机株式会社的双面接触(BIGPLUS)以及NT工具株式会社的轻型两面接触空心BT刀柄系统(AHO)等适用于高速、高效加工的新型7∶24刀柄系统，由于是通过对现有机床主轴端面和刀柄法兰尺寸及精度的改进，具有与现有7:24机床主轴和刀柄完全兼容、不增加用户的额外刀具成本等优点，因此也得到了进一步的推广和应用。此外，日研工作所在本次展会上还推出了一种结合该公司三处接触刀柄技术的内置振动吸收装置的超级减振刀柄——MAJORDREAMHOLDER，该刀柄通过内部安装的特殊振动吸收装置和硬度达2200HV的涂覆TiN的合金轴承帽，吸收机床主轴的微量跳动和振动，达到有效降低高速旋转时的振动和噪声的效果，从而获得高的金属切除率及很好的表面质量，可提高刀具寿命1～4倍。刀柄规格为SK30、40、50和HSK50、63和100，夹紧范围为3～25.4mm，镗孔范围为15.9～79.2mm(分为6档)。切削速度一般可达300m/min。
另一方面，各类高效、高性能工具夹头得到广泛应用。如：德国Schunk公司开发的高精度细长型及高阻尼粗壮型液压夹头、力变夹头、应力锁紧式夹头；山特维克可乐满公司开发的液压驱动夹头；NT工具株式会社的防锈刀柄；ISCAR公司的强力弹簧夹头及细长型热缩夹头；日研工作所、蓝帜金属加工技术集团Biltz公司等数家公司开发的热装夹头及刀具热装仪，新推出的刀具热装仪都加快了冷却的速度，增加了冷却的工位，有的还增加了轴向可调机构，并与对刀仪结合在一体，提高了装刀的轴向精度。由中国哈量集团收购的德国Kelch公司(Kelch&Links公司)展出了“i-tec-Slott”热装夹头。与普通热装夹头要求刀柄公差为h6相比，新的“i-tec-Slott”夹头可把刀柄公差放宽到h9。而且不论是结构钢的刀柄还是高速钢或硬质合金刀柄，刀具均可被一个收缩套牢固地把持。据介绍，此夹头可明显地提高传递的扭矩和夹紧的刚性，而且有很好的装夹精度，在3×D处的跳动为5μm，从而进一步提高了刀具的寿命，降低了加工的成本。
7刀具配套技术日趋完善
从这次展会可以看出，切削加工新的配套技术已成为现代工具产品的一部分，并与切削技术和刀具保持着快速同步的发展。
首先，刀具的动平衡技术得到了飞速发展。刀具的动平衡是高速铣削刀具的重要指标，为此，国外一些专业仪器厂商根据对刀具动平衡的技术要求开发了专用的动平衡仪。HAIMER公司在展会上推出了EconomicPlus、Economic刀具动平衡仪系列产品。
此外，为用户提供刀具管理技术和相关的软、硬件，并将刀具的正确使用的知识和数据交给用户，已成为刀具制造商的新的业务范围。Kennametal公司展出了供用户存放和管理刀具的TOOLBOSS刀具柜，使用者可凭个人密码，通过屏幕引导可打开相应的抽屉，领取一定数量的刀片或者刀具，刀具管理人员可根据加工的需要事先设置各机床操作者能领取的刀具(片)品种、规格、数量及其最低的库存量，相关的各级管理人员凭设置的权限和密码可进入该系统的不同层次，了解有关的数据，系统还可连接到公司的局域网实现数据共享，并可与供应商联网，及时补充消耗的刀具。山高公司则推出了智能化的刀具存储和回收系统SecoPoint，该系统可使操作工通过密码保护的触摸屏输入正确的信息，很容易地取到所需的刀具，每个拿走或增加的项目都能被记录。一旦库存降到某个预设的水平之下，系统就会通过无线传呼机或向手机发送文本消息将目前库存水平的实际情况告诉工具采购或管理人员，管理人员也可以通过Internet即时远程访问SecoPoint。通过该系统可以帮助用户科学地管理刀具，降低刀具管理费用和资金占用。
8针对不同制造业的实际需求，为用户提供全面的高效率切削加工解决方案，已成为现代刀具生产企业的发展方向
从国内、外刀具展商的展品看，当前新品开发的一个显著特点是面向不同制造行业的实际需求，为用户提供高性能的专用刀具产品系列，即所谓“全面的高效率切削加工解决方案”。在这一点上，尽管国外刀具企业紧跟制造技术的发展，处在更加前沿的位置，但国内工具企业也正在抓住当前我国能源、交通、电力、石油等行业高速发展的机遇，努力转变观念，积极调整产品结构，开发了一批高性能的专用刀具产品。如：成都工具研究所工研科技股份有限公司依托该公司开发高精度硬质合金成形刀片成套技术的优势，展出了新开发的加工高强度石油管螺纹的硬质合金梳刀及其配套加工刀具、ERW高频直缝焊管专用刀具、高压锅炉管的扒皮刀具、高速机车轮毂加工可转位刀片、汽车曲轴加工车拉刀刀片及轴承滚道加工可转位成形刀片等系列专用领域加工刀具，形成了局部竞争优势。成都成量工具有限公司针对不同行业开发了特色的螺纹工具，推出了用于加工钢筋接头的联接套丝锥、用于铁路行业具有抗震防松牙型的防松螺纹丝锥以及机夹莫氏锥柄系列铲钻。四平兴工刃具有限公司开发了汽轮机的叶根槽铣刀、榫槽拉刀等刀具；为航空工业开发了圆柱柄钻头、四刃立铣刀、球头铣刀等系列产品。陕西航空硬质合金工具公司为成飞、沈飞、西飞等航空制造厂开发了焊接式螺旋刃立铣刀和整体硬质合金铣刀。哈尔滨量具刃具集团有限责任公司推出了专利产品——带双向过载保护的浮动攻丝接柄，用于数控机床刚性攻丝加工，夹持范围?2.7～?13mm，浮动量1.5mm。森泰英格(成都)数控刀具有限公司开发生产的高速加工用HSK热装柄工具系统已达到国外同类产品的水平。哈尔滨第一工具制造有限公司为株洲汽车齿轮厂开发的内齿圈装配式大型拉刀，直径达?270mm；此外，还向汽车行业供应加工等速联轴节的内外球道拉刀、成套平面拉刀及筒套拉刀；而该厂为电机制造行业开发的转子槽铣刀，最大直径可达?1.04米。汉江工具有限责任公司展出了高效双切滚刀，与普通滚刀相比，可提高切削效率3～4倍；该公司推出的50英寸弧齿锥齿轮铣刀为目前世界上最大的弧齿锥齿轮铣刀。上海工具厂有限公司展出了高精度PCD成形铣刀、HSK整体PCD组合镗刀、波形刃叶根铣刀及整体硬质合金系列刀具。陕西品鼎公司除展出整体硬质合金立铣刀外，还展出了新开发的整体硬质合金螺纹铣刀(最小规格M3)、整体硬质合金丝锥(最小规格M3)及加工不锈钢表带的硬质合金小钻头等。这些都说明了国内工具制造企业正在逐步放弃传统的标准化生产模式，从过去生产千篇一律的标准化刀具产品开始逐步转向迎合现代制造业特殊要求的“高精度、高效率、高可靠性和专用化”的刀具技术和产品的发展道路，即所谓“三高一专”的新的发展模式。
两年一届的CIMT再一次向我们展示了现代刀具产品所具有的高科技综合特征。从参展的国外先进刀具企业的发展模式可以看到，在提高切削加工效率这样一个根本目标的推动下，现代刀具企业，已从传统的单纯加工型企业逐步发展成为了涉及刀具基础材料、表面处理、制造工艺和成套技术服务等具有综合高科技特征的开发型企业。在这方面，我国刀具企业与国外同行相比尚存在着显而易见的差距。但是，我们相信，只要我国刀具企业能够面对现实，适时调整产品结构和企业发展模式，勇敢的迎接挑战，在发展中不断提高为制造业服务的能力，就能够迎头赶上，在激烈的市场竞争中占有一席之地，为振兴我国装备制造业做出应有的贡献。
