數控技術(shù)的發(fā)展極大地推動(dòng)了機床向數控、高速、高效和復合方向快速發(fā)展，為了滿(mǎn)足高精和高效切削加工的需要，近年來(lái)，國內外齒輪刀具的研發(fā)也與數控高效機床的發(fā)展保持了同步并取得了很大進(jìn)展，這些進(jìn)步主要依賴(lài)于幾個(gè)方面：更先進(jìn)的設計技術(shù)，更先進(jìn)的數控專(zhuān)用加工技術(shù)和精密檢測技術(shù)，性能優(yōu)越的刀具材料，先進(jìn)的表面涂層技術(shù)，而高速鋼齒輪刀具的熱處理技術(shù)也是關(guān)鍵。

    近年來(lái)齒輪刀具的發(fā)展趨勢和特點(diǎn)主要表現在以下幾個(gè)方面。

    環(huán)保干切化

    環(huán)保干切在齒輪加工方面已得到應用，國內外主機廠(chǎng)如美國Gleason公司、日本三菱公司、國內重慶機床等均研發(fā)了專(zhuān)用干切滾齒機床。與傳統濕切方式相比，干切方式不需要冷卻液，既環(huán)保又降低了滾齒加工成本，干切方式還可以采用更高的切削速度，提高加工效率。按照干切機床的加工要求，各主要工具廠(chǎng)家均研發(fā)了環(huán)保干切滾刀，例如Gleason公司、NACHI公司、SU公司、漢江工具等，環(huán)保干切滾刀按材料分有整體硬質(zhì)合金滾刀、硬質(zhì)合金可轉位滾刀、粉末冶金高速鋼滾刀。整體硬質(zhì)合金滾刀一般用于模數小于2mm的齒輪，精度可達AAA級，切削速度可達250m/min以上；硬質(zhì)合金可轉位滾刀一般用于模數大于6～45mm的齒輪，主要用于磨前粗切，切削速度可達120～150m/min；粉末冶金高速鋼滾刀一般模數范圍更寬，可涵¬蓋所有模數范圍，這類(lèi)刀具均采用高性能粉末冶金高速鋼制造，刀具韌性好，加工難度小，其結構特點(diǎn)是小徑加長(cháng)結構，減少進(jìn)刀出刀時(shí)間，并進(jìn)行串刀，提高了刀具耐用度和加工效率，采用粉末冶金材料和高性能涂層，切削速度可達150～200m/min，精度DINAA級或GBAA級。環(huán)保干切必將成為切齒加工的主要方式。

    齒輪刀具硬質(zhì)合金化

    在傳統意義上，齒輪刀具材料一般是高速鋼（高性能粉末冶金高速鋼也已普遍應用），隨著(zhù)硬質(zhì)合金材料的發(fā)展和加工技術(shù)的進(jìn)步，硬質(zhì)合金刀具比例越來(lái)越高，在歐洲發(fā)達國家已高達70%以上，近年來(lái)國內外各刀具廠(chǎng)商如Gleason、Kennametal、Fette、Ingersoll、SandvikCoromant研發(fā)了各種硬質(zhì)合金可轉位齒輪刀具，大大提高了齒輪加工效率，也大大提高了刀具壽命。可轉位硬質(zhì)合金齒輪滾刀，頭數1或2頭，刀片可轉位2次或4次使用，模數范圍m5.5～m40，和高速鋼滾刀相比，這類(lèi)刀具切削速度更高可達100～150m/min（同類(lèi)高速鋼鑲片滾刀切削速度僅為30m/min），干切，切削效率提高1～3倍。除大模數可轉位合金滾刀外，SandvikCoromant還研發(fā)了m5～m8的機夾式硬質(zhì)合金滾刀，不同的是滾刀每個(gè)刀齒采用一個(gè)刀片，裝配精度可達DINB級，結構新穎。在小模數（m＜2）齒輪加工方面，已開(kāi)發(fā)了系列整體硬質(zhì)合金滾刀，精度AAA～A級，切削速度可達250m/min以上，與此同時(shí)，以上公司還研發(fā)了硬質(zhì)合金可轉位齒輪銑刀，既可用于外齒輪加工，又可高效加工內齒輪，特別是風(fēng)電行業(yè)大型內齒圈的高效加工，除用于粗切外，還可直接精切齒輪，加工精度可穩定達GB8級，這也說(shuō)明硬質(zhì)合金刀片制造技術(shù)的進(jìn)步，模數范圍m6~m40，切削速度也可達到100～150m/min，切削效率提高1～3倍。值得一提的是在國內外，CBN、PCD等超硬刀具也得到了越來(lái)越多的應用，也會(huì )成為未來(lái)刀具發(fā)展的方向。

    刀具規格超大化

    隨著(zhù)加工機床的大型化，重大裝備對超大齒輪需求增加，出現了多種相配套的超大刀具，近年研發(fā)的40～50英寸弧銑刀就是用于與大型弧齒加工機床配套加工1600～2000mm超大螺旋錐齒輪。超大螺旋錐齒輪主要應用于船舶、冶金、石油機械等行業(yè)；m40～m45超大模數滾刀用于與大型滾齒機配套加工大型圓柱齒輪，在水泥、冶金、起重、船舶等行業(yè)廣泛應用；針對大型內齒輪的加工，除專(zhuān)用內銑刀外，專(zhuān)用插齒刀具已由以前的模數m18發(fā)展到現在的m25，各種超大規格刀具的研發(fā)也說(shuō)明了工具企業(yè)創(chuàng )新能力的提升。

   涂層技術(shù)的發(fā)展和刀具的緊密結合

    在現代刀具發(fā)展中，涂層技術(shù)的應用起到了關(guān)鍵作用，可以說(shuō)先進(jìn)的涂層技術(shù)成就了現代高效切削刀具。目前，無(wú)論是化學(xué)涂層（CVD）還是物理涂層（PVD），都在積極研發(fā)各種新的涂層材料；從單一涂層向多層涂層、梯度涂層、納米涂層、納米復合涂層等方向發(fā)展；同時(shí)，涂層技術(shù)也更加注意與涂前處理工藝和涂后處理工藝的結合；先進(jìn)的涂層技術(shù)具有更高的紅硬性（顯微硬度可達3300HV及以上），抗熱性和抗氧化性（使用溫度可達1100℃以上）；具有更好的韌性、結合力及更低的摩擦系數；涂層技術(shù)對刀具的貢獻在于顯著(zhù)提高了刀具的耐磨性和使用壽命，實(shí)現了刀具的高速高效及干式切削，實(shí)現了高硬材料及各種難加工材料的切削加工，大大促進(jìn)了機械制造業(yè)的發(fā)展，這種促進(jìn)和影響將會(huì )越來(lái)越明顯。

    隨著(zhù)齒輪加工向數控化、高效、高精、復合柔性化方向快速發(fā)展，刀具的發(fā)展也向環(huán)保干切、高速高效、超大超硬等方向快速發(fā)展，這些發(fā)展與機床的發(fā)展保持了同步，這些發(fā)展得益于更先進(jìn)的刀具設計技術(shù)、更先進(jìn)的數控加工技術(shù)、性能更優(yōu)越的各種先進(jìn)材料、更先進(jìn)的涂層技術(shù)，而國內高檔齒輪刀具的整體水平與國外仍存在較大差距，我們國內工具同行應奮起直追。