刀具结构包括刀具自身及各功能部件外部形状、装夹方式、切削刃区几何角度和截形”1。121。目前刀具设计仍以面向刀具切削性能的主导设计思路为主，从几何设计和物理设计两大方面追求刀具切削效率、刀具使用寿命以及最终工件加工质量的最优化组合。

　　刀具几何设计主要针对刀刃强度，刀具的容屑、断屑，刀具可靠性、安全性等基本刀具几何性能，也是刀具设计的主要突破方向。未来发展中，在结构上出现了针对难加工材料的变螺旋角设计、变齿距设计以及可降低切削振动的消振棱设计技术，而刃口钝化处理技术和负倒棱设计技术可显著提高刀刃强度，且随着微纳制造研究领域的突破逐步形成产业化技术。高速钢立铣刀采用波刃设计，切削刃具有可变的前角、后角和螺旋角，具有优异的断屑、排屑性能，特别适合加工塑性好、断屑困难的材料，如钛合金。

　　刀具物理设计方面目前以刀具材料性能的改善为主，并逐步开始朝着针对特定加工条件、工件材料进行定制化设计刀具物理性能的方向发展。图4所示是本单位给企业设计的一款复合台阶钻，该企业生产线以前采用的工艺是先钻再扩，需要两支钻头，采用复合台阶钻后既可一次加工成形，大幅减少换刀时间和加工时间，同时也避免了换刀造成的加工误差。另外，也可以开发更高强度和可靠性的多功能铣刀盘，通过更换铣刀片即可满足不同工况的需求，以适应智能化、自动化的发展需求。

　　现代刀具技术的发展，应同时满足刀具性能和绿色、低耗的要求，刀具几何设计和物理设计都趋于精细化、专用化、智能化、柔性化。在保证刀具性能的前提下，有利于实现刀具回收再利用的设计与成形技术将受到重视。此外，针对航空航天、发电设备、模具等高端制造行业需求，开发自主创新的多功能面铣刀、各种球头铣刀、模块式立铣刀系统、插铣刀、大进给铣刀等结构技术也具战略意义。