في قطع المعادن، يعد اختيار أداة القطع مشكلة يجب أن يواجهها كل مهندس عملية.
هناك العديد من المشكلات التي يجب مراعاتها عند اختيار أدوات القطع، وبالتالي هناك العديد من المبادئ، مثل مبادئ الكفاءة، ومبادئ دقة المعالجة، ومبادئ الاستقرار، والمبادئ الاقتصادية، وما إلى ذلك.
بادئ ذي بدء، مبدأ الكفاءة. مبدأ الكفاءة لا ينفصل عن المبادئ الأخرى، وخاصة المبدأ الاقتصادي. الغرض الرئيسي من طلب الكفاءة هو ضمان اقتصاد العملية برمتها. لكن الكفاءة لها أهمية خاصة، لذا فهي مستقلة وتتم مناقشتها بشكل منفصل.
مبدأ الكفاءة هو في المقام الأول الكفاءة في إطار ضمان دقة المعالجة المقبولة والاستقرار المقبول. وبدون هذا الشرط الأساسي لا يمكن مناقشة الكفاءة.
ثانيا، لن نؤكد على الكفاءة في جميع الظروف. السعي لتحقيق الكفاءة لديه بعض القيود. إن تحسين كفاءة المعالجة لجزء واحد يحتاج إلى التكيف مع كفاءة الأجزاء الأخرى، وتحسين كفاءة عملية واحدة يحتاج إلى التكيف مع كفاءة العمليات الأخرى. وطالما تم تحسين القدرة الإنتاجية لهذه العملية، يمكن تحسين القدرة الإنتاجية لخط الإنتاج بأكمله، ويمكن تحسين القدرة الإنتاجية للمنتج بأكمله، ويمكن تقصير دورة التصنيع. وهذا ما تتوقعه العديد من الشركات. تختلف متطلبات أنظمة التصنيع المستقلة أو المرنة. فهي أقل تقييدًا، أي أن ارتباطها بالعمليات الأخرى أقل. بسبب المرونة، فإن تقصير دورة التصنيع لجزء أو عملية معينة غالبًا ما يعني أنه يمكن وضع المعدات في إنتاج أجزاء أخرى أو عمليات أخرى، وبالتالي خلق المزيد من الفوائد.
وفقا لبيانات المسح لشركات معالجة المعادن الحديثة الأجنبية، فإن نسبة أدوات القطع نفسها في تكلفة التصنيع ليست عالية جدا، وعادة ما تتراوح بين 2٪ و 4٪، ويمكن أن تصل النسبة المرتفعة إلى حوالي 7٪. لكن تأثير أدوات القطع على كفاءة المعالجة كبير جدًا. غالبًا ما تعتمد قدرة جهاز تبلغ قيمته مئات الآلاف من الدولارات على أداء دوره المناسب على أداة تكلف عدة دولارات. أظهر مثال تحليل التكلفة الذي حصلت عليه ذات مرة أن خفض سعر الشراء بنسبة 30% (في إشارة إلى عدم حدوث تغيير في أداء الأداة) أو إطالة عمر الأداة بنسبة 50% (عادةً ما يعتمد على التقدم التكنولوجي للشركة المصنعة للأداة) لا يمكن إلا أن يقلل تكاليف التصنيع. % لأن تكلفة الأداة تمثل 4% فقط من إجمالي تكلفة التصنيع. ومع ذلك، إذا كان من الممكن زيادة معلمات المعالجة بنسبة 20%، فيمكن تقليل تكلفة التصنيع بحوالي 15%. على الرغم من أنه إذا تمت زيادة سرعة القطع بنسبة 20%، فإن تكلفة أداة القطع ستزيد بنسبة 50%، إلا أن التكلفة الإجمالية لا تزال منخفضة بشكل كبير بسبب دورة المعالجة القصيرة