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心的一個重要問題。因超出刀具允許負載條件而發(fā)生的意外刀具破損不僅浪費資金，同時還會破壞整個加工過程。因此，通過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，這方面存在的一個挑戰(zhàn)是銑削時刀具路徑會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，在刀具開始進入通道中時，材料去除率會達到設想值的10倍，而當?shù)毒哌M入內拐角時則會達到這個水平的5倍。這種峰值載荷是使刀具發(fā)生故障的頭號原因。工廠的一般處理方式是改變進給速度、切深或跨距。盡管降低這些切削參數(shù)值中任何一個都有可能導致峰值載荷條件回到低于門檻值的水準，但這也會降低總體的刀具路徑金屬去除率，從而降低生產(chǎn)率。因此，對這種問題可以采用更好的方式來解決。
　　
　　刀具路徑的調整
　　
　　某些刀具路徑優(yōu)化法的目的在于通過分化刀具路徑并頻繁調節(jié)進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，它卻對機床方面提出了復雜的問題。機床控制器內裝式高速加工處理器可以完善在幾何上平滑的刀具路徑。在進給速度較高的情況下，控制器需要對刀具路徑進行動態(tài)修勻。以較小的長度間隔調節(jié)進給速度會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。如果發(fā)生這種情況，機床會減慢速度，讓循環(huán)時間更長。當間隔非常小時，精確調節(jié)也可能引起有損于表面粗糙度的跳躍式的機床動作。
　　另一個問題與主軸速度相關。調節(jié)進給速度而不調節(jié)相應的主軸速度，會引起切屑厚度發(fā)生變化，而切屑厚度對長時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防性方法。這些處理器可以對刀具路徑的幾何結構進行規(guī)劃，以免產(chǎn)生過高的載荷。例如，每當?shù)毒呓Y束開槽或進入較小的拐角時，CAM軟件可以應用一種自動啟動額外擺動刀具路徑環(huán)路的擺動功能。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)，同時還有允許的過載百分比數(shù)值。然后，金屬去除率被控制在該門檻值內。軟件通過按這兩頁中所顯示的某種刀具路徑退刀和重新嚙合刀具而控制負載。盡管這種幾何結構引入了額外的空切，但它卻使刀具載荷達到最佳狀態(tài)。
　　
　　對較小刀具的編程
　　
　　引起間歇性刀具載荷的另一個CAM編程問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)則負載的非均勻余量。比較復雜的Z向能力可以在這些淺區(qū)自動添加刀具路徑，幫助確保比較均勻的余量。
　　另一個特征，即在粗加工工序中自動識別平坦水平面，可以防止在這些面上留下剩余余量。這一點還可以避免后續(xù)刀具產(chǎn)生過高載荷。
　　
　　刀具咬合
　　
　　進行高效硬銑時，必須嚴格控制刀具與工件的。由主軸速度和進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切削刃咬合和離開工件時所去除的材料量。垂直咬合角表示最大瞬間切削刃與工件的咬合量。
　　這些因素綜合起來可以確定瞬間切削力及熱擴散。對于高速、高效硬銑削，它們需要盡可能保持一致。
　　結論：恒定的材料去除率可以作為刀具路徑生成的一個整體部分。通過給高速機床提供設計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。