Val á réttu verkfæraefni byggt á vinnslugerð og efni vinnustykkisins, sem tryggir samsvörun milli verkfæra og efnis í vinnustykki, er algeng þekking í vinnsluiðnaðinum. Hins vegar eru nákvæm skilyrði sem krafist er fyrir þessa samsvörun ekki almennt skilin. Hér að neðan munum við ræða hvernig verkfæri og efni í vinnuhlutum ná samsvörun hvað varðar vélræna, eðlisfræðilega og efnafræðilega eiginleika.
Samsvörun við vélræna eiginleika verkfæris og efnis í vinnustykki
Vélrænir eiginleikar fela fyrst og fremst í sér að hanna færibreytur eins og styrk, hörku og hörku fyrir bæði verkfæri og vinnustykki. Ýmis tólaefni er raðað í lækkandi röð eftir beygjustyrk: háhraða stáli, sementuðu karbíði, keramikverkfærum, demant- og kúbikbórnítríðverkfærum; í lækkandi röð hörku: háhraðastál, sementað karbíð, kúbískur bórnítríð, demantur og keramikverkfæri; og í lækkandi röð eftir hörku: demantverkfæri, kúbísk bórnítríðverkfæri, keramikverkfæri, sementað karbíð og háhraðastál.
Mismunur á vélrænni eiginleikum gerir verkfærum kleift að laga sig að vinnsluþörfum ýmissa efna. Hörku skurðarverkfærisins verður að vera hærri en á vinnustykkinu sem það er að vinna. Þess vegna krefjast hár-hörku efni í vinnustykki skurðarverkfæri með enn meiri hörku. Almennt, því hærra sem hörku efni skurðarverkfæra er, því betra slitþol þess, en styrkur og seigleiki verður fyrir áhrifum. Mikil-hörku, mikil-slitþolin-verkfæri eru almennt notuð til að grófa, en þau sem eru með aðeins minni hörku eru almennt notuð til að klára.
Ennfremur eru skurðarverkfæri með framúrskarandi vélrænni eiginleika- við háan hita frábært val fyrir háhraða klippingu. Til dæmis hafa keramikskurðarverkfæri áðurnefnda kosti og geta skorið á mjög miklum hraða. Leyfilegur skurðarhraði þeirra getur verið 2 til 10 sinnum hærri en á karbítskurðarverkfærum.
Samsvörun við eðliseiginleika skurðarverkfæris og vinnustykkis. Eðliseiginleikar sem vísað er til hér fela aðallega í sér færibreytur eins og hitaleiðni efnisins, bræðslumark og varmaþenslustuðul. Hitaleiðni skurðarverkfærisins ætti að vera viðbót við það sem vinnustykkið er. Við vinnslu á vinnsluhlutum með lélega hitaleiðni verður að nota skurðarverkfæri með mikla hitaleiðni til að dreifa skurðarhita tímanlega og viðhalda víddarnákvæmni bæði verkfærisins og vinnustykkisins.
Ýmis efni til skurðarverkfæra er raðað í lækkandi röð eftir hitaþol: kubískt bórnítríð, keramik, títankarbíð-bundið sementkarbíð, WC-undirstaða offínt-kornað sementkarbíð, demantur og HSS; í lækkandi röð varmaleiðni: PCD, kúbískt bórnítríð, WC-bundið sementkarbíð, títankarbíð-bundið sementkarbíð, HSS, Si3N4-keramik byggt og Al2O3-keramik; í lækkandi röð eftir varmaþenslustuðli: HSS, WC-bundið sementkarbíð, títankarbíð-bundið sementkarbíð, Al2O3 byggt keramik, PCBN, Si3N4 byggt keramik og PCD; og í lækkandi röð hitaáfallsþols: HSS, WC byggt sementað karbíð, Si3N4 byggt keramik, kúbikbórnítríð, PCD, títan karbíð byggt sement karbíð og Al2O3 byggt keramik.
Samsvörun efnafræðilegra eiginleika milli verkfæraefna og vinnuhluta.
Efnafræðilegir eiginleikar fela í sér hvort verkfæri og vinnuhlutur hafi efnafræðilega sækni, getu til að gangast undir efnahvörf og fyrirbæri eins og dreifingu og upplausn. Ef þessi fyrirbæri eiga sér stað gefur það til kynna misræmi milli tólsins og efnisins.
Ýmsum verkfærum er raðað í lækkandi röð eftir and-viðloðunshitastigi þeirra með stáli: kúbikbórnítríð, keramik, sementað karbíð og HSS; í lækkandi röð eftir oxunarþolshitastigi þeirra: keramik, kúbikbórnítríð, sementað karbíð, demantur og HSS; í lækkandi röð eftir dreifingarstyrk til stáls: demantur, Si3N4-undirstaða keramik, kúbískur bórnítríð og Al2O3-undirstaða keramik; og í lækkandi röð dreifingarstyrks yfir í títan: Al2O3 byggt keramik, kúbikbórnítríð, SiC, Si3N4 og demantur.