高速切削加工技术的现状和发展
我国高速加工技术现状及发展趋势
标题：我国高速加工技术现状及发展趋势在当前工业生产中，高速加工技术已成为了提高加工效率、降低成本、改善产品质量的重要手段。
我国作为全球最大的制造业大国，高速加工技术的现状和发展趋势备受关注。
本文将从深度和广度两个方面对我国高速加工技术进行全面评估，并探讨其发展趋势。
一、我国高速加工技术的现状1. 高速加工技术的定义和特点高速加工技术是指在高速度下对工件进行切削加工的一种先进加工技术，具有高效率、高精度、高表面质量、低热影响区等特点。
2. 国内高速加工技术的发展历程自20世纪80年代以来，我国的高速加工技术得到了迅猛的发展，尤其是在航空航天、汽车制造、模具制造等行业得到了广泛应用。
3. 我国高速加工技术的应用现状高速加工技术在航空航天、汽车制造、模具制造、医疗器械等领域得到了广泛应用，成为提高生产效率和产品质量的重要手段。
二、我国高速加工技术的发展趋势1. 技术创新推动高速加工技术的发展随着科技的进步和不断创新，高速加工技术将会更加高效、精密、稳定，能够满足更加复杂的加工需求。
2. 智能制造与高速加工技术的融合智能制造将成为未来高速加工技术发展的重要方向，通过智能化、自动化技术，提高生产效率和产品质量。
3. 绿色制造与高速加工技术的结合高速加工技术在减少碳排放、节能减排方面将会有更大的发展空间，应用于绿色制造领域。
4. 人工智能在高速加工技术中的应用随着人工智能技术的快速发展，其在高速加工技术中的应用将会成为新的发展趋势，将提高生产效率和产品质量。
三、总结与展望我国高速加工技术在不断发展创新的过程中，已经取得了令人瞩目的成绩，但与发达国家相比仍有一定差距。
在未来发展中，需要加大科技投入力度，加强技术研发和创新，培养更多高端技术人才，不断提升我国的高速加工技术水平，推动制造业向高质量发展。
个人观点：高速加工技术作为先进制造技术的代表，将会对我国工业生产产生深远影响。
在未来，我相信随着科技的进步和不断创新，我国的高速加工技术将不断迈向更加高效、精密、稳定的发展方向，并为我国制造业的转型升级和智能制造提供重要支撑。
高速切削加工技术及其进展
1 工作原理及特点
1.1 高速切削加工的提出
1.高速切削加工技术 于20世纪30年代由德 国 人 Salomon 提 出 。 大量铣削试验发现， 随切削速度不断增加 ，切削温度上升到一 峰值，随着切削速度 进一步提高，切削温 度达到峰值后反而下 降。 2.随上世纪80 年代末 和90 年代初数控机床 和刀具技术的进步， 开始应用并快速发展 到广泛应用。
1 工作原理及特点
1.3 高速切削加工的特点
加工精度高 切削力减少 降低了切削热对 被加工工件的影 响 可以以切代磨 刀具寿命是制约 高速切削进一步 发展的主要因素 之一。
图2 高速加工的一般特征
2 高速切削加工技术的国内外研究现状
2.1 高速切削刀具材料
涂层刀具，主要 有硬涂层、软涂 层和金刚石膜涂 层。 立方氮化硼 聚晶金刚石 金属陶瓷刀具 陶瓷刀具
图3 高速加工技术的研究体系
2 高速切削加工技术的国内外研究现状
2.2 高速切削切屑形成及其变形机理 主要集中在淬硬 的研究
钢、高温高强度 钢、钛合金等难 加工材料高速切 削切屑形成机理 的研究。 锯齿形切屑形成 机理---两大理论 体系，即突变剪 切或绝热剪切理 论和周期性脆性 断裂理论。
图3 高速加工技术的研究体系
高速切削加工技术及其进展
0 前言 1 工作原理及特点 2 高速切削加工技术的国内 外研究现状 3 发展趋势及展望
0 前言
1. 生产力构成中, 制造技术的
作用往往占60% 左右
2. 工业发达国家制造技术发展
计划 ，如美国的先进制造技 术计划（AMT）、关键技术（ 制造）计划，日本的智能制造 系统国际合作计划（IMS）， 德国的制造 2000 计划等。 3.现代切削加工技术的重要发 展方向 ：以高生产率和高加 工精度与表面质量等特点著称 的高速切削技术
高速钻铣切削技术发展趋势及应用展望
高速钻铣切削技术发展趋势及应用展望引言随着制造业的发展，高速钻铣切削技术在提高加工效率、降低成本和改善产品质量方面扮演着重要角色。
本文将探讨高速钻铣切削技术的发展趋势，并展望其在各个领域的应用前景。
一、高速钻铣切削技术的发展趋势1. 机床技术的进步随着机床技术的不断进步，现代高速钻铣切削技术有了更高的准确性和稳定性。
高速精密机床的出现使得切削速度和精度都得到了大幅提升。
高速轴承和伺服系统的应用使得机床能够更好地适应高速切削的需求，实现高效率、高质量的加工。
2. 刀具技术的改进刀具是实现高速钻铣切削技术的关键。
新型材料的引入，如PCD、CBN等刀具材料的广泛应用，使得切削刃口具备更高的硬度、耐磨性和热稳定性。
此外，刀具几何学的研究也推动了刀具性能的提升，减少了切削时的振动和热变形。
3. 数控技术的发展数控技术为高速钻铣切削提供了更好的控制手段。
通过先进的数控编程和控制系统，可以实现高速、高精度的切削过程。
此外，智能化的数控系统还具备自动化调整和优化切削参数的功能，提高了生产效率和产品质量。
4. 切削液技术的创新切削液在高速钻铣切削中起着冷却、润滑和清洁的重要作用。
随着环保要求的提高，研究者们致力于开发新型的绿色切削液。
例如，通过添加纳米材料或磁性流体来提高切削液的热传导和润滑性能，同时减少对环境的污染。
切削液技术的改进将进一步促进高速钻铣切削技术的发展。
二、高速钻铣切削技术的应用展望1. 航空航天领域航空航天领域对于精密和高效的切削加工是非常关键的。
高速钻铣切削技术的应用可以加快零部件的加工速度，提高生产效率，并且保证零部件的高精度和质量。
此外，高速钻铣切削技术还可以应用于航空航天材料的切削加工，如高强度钛合金、镍基高温合金等。
2. 汽车领域汽车制造行业对于高速、高精度的切削加工也有很高的需求。
高速钻铣切削技术可应用于发动机缸体、汽缸盖和各种复杂曲面件的加工。
借助高速切削，汽车制造商可以提高生产效率，降低成本，并且提供更高质量的汽车零部件。
高速加工的发展趋势
高速加工的发展趋势
高速加工技术的发展趋势主要包括以下几个方面：
1. 高速切削工艺：随着材料科学和刀具技术的不断进步，高速切削工艺的应用正在不断扩大。
高速切削工艺能够增加切削切削速度和加工效率，减少切削力和切削热量，提高切削质量和表面光洁度。
2. 高速加工中心的发展：高速加工中心是高速加工的核心设备。
未来，高速加工中心将越来越智能化，加工速度和精度将得到进一步提高。
同时，高速加工中心将根据不同的加工要求，提供更加灵活的刀具和夹具系统，以满足不同加工任务的需求。
3. 多轴加工技术的应用：多轴加工技术可以同时进行多个方向上的切削，使得曲面加工更加容易和精确。
未来，多轴加工技术将广泛应用于高速加工领域，提高加工效率和加工精度。
4. 先进的刀具材料和涂层技术：刀具是高速加工的关键因素之一。
未来，刀具材料将更加耐磨耐热，刀具涂层技术将更加先进，以满足高速切削的需求。
5. 智能化制造技术的应用：高速加工将与智能化制造技术相结合，实现工艺参数的自动优化和实时监控。
未来，高速加工设备将具有自动化、智能化和可持续发展的特点，提高生产效率和产品质量。
总体来说，高速加工的发展趋势是向着高效、智能和精准的方向发展，以满足不断变化的制造需求。
超高速切削现状和趋势
高速切削技术现状及存在的问题切削加工是机械加工应用最广泛的加工方法之一，而高速是它的重要发展方向，其中包括高速软切削、高速硬切削、高速干切削、大进给切削等。
高速切削能够大幅度提高生产效率和单位时间内材料切除率，改善加工表面质量降低加工费用。
高速切削的概念与高速切削技术高速切削是一个相对概念，如何定义，目前尚无共识。
而且由于不同的加工方式、不同工件有不同的高速切削范围，因而也很难就高速切削的速度范围给出一个确切的定义。
高速切削技术是在机床结构及材料、机床设计制造技术、高速主轴系统、快速进给系统、高性能CNC控制系统、高性能刀夹系统、高性能刀具材料及刀具设计制造技术、高效高精度测量测试技术、高速切削机理、高速切削工艺等诸多相关硬件与软件技术均得到充分发展的基础之上综合而成的。
因此，高速切削加工是一个复杂的系统工程，涉及机床、刀具、工件、加工工艺过程参数及切削机理等诸多方面。
2 高速切削技术国外发展现状从德国Carl. J. Salomon博士提出高速切削概念，并于同年申请了专利以来，高速切削技术的发展经历了高速切削的理论探索阶段、高速切削应用探索阶段、高速切削的初步应用阶段、高速切削的较成熟阶段等四个阶段，现已在生产中得到推广应用。
特别是20世纪80年代以来各工业发达国家相继投入大量人力、财力，研究开发高速切削技术及相关技术，发展迅速。
国外近几年来高速加工机床发展迅速，美国、法国、德国、日本、瑞士、英国、加拿大、意大利等国家相继开发了各自的高速切削机床。
高速主轴是高速切削技术最重要的关键技术，通常采用主轴、电动机一体化的电主轴部件，实现无中间环节的直接传动，主轴支承一般使用陶瓷轴承、静压轴承、动压轴承、空气轴承以及油0气润滑、喷射润滑等技术，也有使用磁力轴承的。
进给系统则开始采用直线电动机或小导程大尺寸高质量的滚珠丝杠或大导程多头丝杠，以提供更高的进给速度和更好的加、减速特性，最大加速度可达2～10g。
超高速切削的发展现状
超高速切削的发展现状随着制造业和加工技术的不断发展，超高速切削成为现代工业制造中不可或缺的部分。
超高速切削是指在高速旋转下，利用刀具对工件进行切削、磨削、抛光等加工操作。
其主要特点是切削速度高、加工效率高、加工精度高、表面质量好、能耗低等。
本文将对超高速切削的发展现状进行探讨，以期更好的了解超高速切削技术的最新进展及应用前景。
一、超高速切削的技术原理和发展历程超高速切削技术的最大特点就是其切削速度非常高，一般在每分钟1万转以上。
其切削原理与传统切削相同，但由于材料被切削时的应力和变形会随着切削速度的提高而发生变化，所以超高速切削作为一种极端切削加工技术，需要高端的刀具、机床和监测系统等辅助设备来确保工艺可行。
超高速切削技术的发展历程可以追溯到20世纪60年代。
当时美国通用电气公司在多年的研究开发中，成功将切削速度提高到每分钟29300转以上，从而使加工效率和质量井喷式增长，为超高速切削技术的研究奠定了成功的基础。
此后，日本等国也开始积极开展超高速切削技术方面的研究，成为超高速切削的主要研究和应用国家之一。
二、超高速切削的应用领域随着超高速切削技术的不断发展和完善，其在航空航天、汽车制造、机械制造等领域的应用越来越普及。
目前，超高速切削技术已经广泛应用于以下几个领域：1、航空航天领域在航空航天领域，超高速切削技术被广泛应用于飞机发动机叶片、航空轴承等零部件的加工中。
由于这些零部件具有较高的加工难度和质量要求，而超高速切削技术的高加工效率和高加工质量正好能够满足这些要求。
2、汽车制造领域在汽车制造领域，超高速切削技术被广泛应用于汽车发动机零部件、车轮、减震器等汽车零部件的加工中。
由于该技术具有高效率、高质量、高精度的特点，能够大大提高汽车零部件的生产效率、降低生产成本。
3、机械制造领域在机械制造领域，超高速切削技术被广泛应用于高精度、高难度的零部件加工中。
由于该技术能够大大提高加工效率和精度，能够满足顾客对高精度、高质量零部件的要求，从而提高制造业的竞争优势。
超高速切削的发展现状
超高速切削的发展现状超高速切削是一种先进的切削加工技术，采用高速转速和小切削深度进行切削，能够有效提高切削效率和加工精度。
本文将对超高速切削的发展现状进行详细介绍。
超高速切削技术的发展可以追溯到20世纪60年代，当时由于切削过程容易产生几何形状的误差和表面质量问题，因此一直未能得到广泛应用。
随着计算机数控技术和精密制造技术的快速发展，超高速切削技术在上世纪80年代出现了突破性的进展。
发展初期，超高速切削主要用于加工金属材料，如铝合金、镁合金等，通过提高切削速度和减小切削深度，大大提高了切削效率和表面质量。
随着材料科学和刀具制造技术的进步，超高速切削技术逐渐应用到切削硬度较高的材料，如钢、铁等。
近年来，随着新材料和复杂工件的出现，超高速切削技术迎来了新的发展机遇。
首先是新材料的应用，如高性能陶瓷、纳米材料等，这些材料具有高硬度和高韧性，传统切削技术难以满足对其加工精度和表面质量的要求，而超高速切削技术能够有效解决这一问题。
其次是复杂工件的加工，如汽车发动机缸体、飞机发动机叶片等，这些工件形状复杂，表面精度要求高，传统加工方法效率低、成本高，而超高速切削技术具有快速、高效的优势。
随着超高速切削技术的不断发展，相关设备和工具也在不断更新迭代。
首先是刀具材料的优化，采用纳米材料、复合材料等先进材料制造刀具，能够提高切削效率和切削质量。
其次是机床的改进，采用高刚性、高速度的数控机床，能够满足高速切削的要求。
同时，先进的控制系统和传感器技术的应用，能够实时监测切削过程中的温度、压力等参数，保证整个加工过程的稳定性和安全性。
超高速切削技术的发展带来了巨大的经济效益和社会效益。
首先是加工效率的提高，相比传统切削技术，超高速切削能够大幅度提高切削速度和加工效率，节约了生产时间和成本。
其次是加工精度和表面质量的提升，超高速切削能够实现微米级的精度和纳米级的表面粗糙度，满足了高精度工件的需求。
此外，超高速切削技术还可以减少切削力和切削温度，降低刀具磨损和能量消耗，从而延长刀具寿命，减少了对自然资源的消耗，对环境保护具有积极意义。
高速切削加工技术的现状和发展
高速切削加工技术的现状和发展(1)中国工程院院士、山东大学艾兴教授一、概述机械加工的发展趋势是高效率、高精度、高柔性和绿色化，切削加工的发展方向是高速切削加工，在发达国家，它正成为切削加工的主流。
50年来，切削技术的极大进步说明了这一点：今天切削速度高达8000m/min，材料切除率达150～1500cm3/min，超硬刀具材料硬度达3000～8000HV，强度达1000Mpa，加工精度从10um到0.1um。
干（准）切削日益广泛应用。
随切削速度提高，切削力降低大致为25～30％以上；切削温度增加逐步缓慢；加工表面粗糙度降低1～2级；生产效率提高，生产成本降低。
高速切削技术不只是一项先进技术，它的发展和推广应用将带动整个制造业的进步和效益的提高。
在国外，20世纪30年代德国Salomon博士提出高速切削理念以来，经半个世纪的探索和研究，随数控机床和刀具技术的进步，80年代末和90年代初开始应用并快速发展到广泛应用于航空航天、汽车、模具制造业加工铝、镁合金、钢、铸铁及其合金、超级合金及碳纤维增强塑料等复合材料，其中加工铸铁和铝合金最为普遍。
不同材料的高速切削加工速度范围高速切削技术在国内起步较晚，20世纪80年代中期开始研究陶瓷刀具高速切削淬硬钢并在生产中应用，其后引起对高速切削加工的普遍关注，目前主要还是以高速钢、硬质合金刀具为主，硬质合金刀具切削速度≤100～200m/min，高速钢刀具在40m/min以内。
但在汽车、模具、航空和工程机械制造业进口了一大批数控机床和加工中心，国内也生产了一批数控机床，随着高速切削的深入研究，这些行业有的已逐步应用高速切削加工技术，并取得很好的经济效益。
二、高速切削加工理论基础(1) 切屑形成特征不同材料在不同状态下的切屑形态:(a) 供货状态，切削速度127.2m/min （b）硬度325HB，切削速度125.5m/min连续带状切屑（D.LEE）锯齿状切屑(c)硬度325HB，切削速度250m/min锯齿状切屑(d)硬度325HB，切削速度2600m/min即将分离的锯齿状切屑高速切削不同状态AISI4340钢（40CrNiMoA）时的切屑形态（纵截面微观照片）（（b）、（c）、（d）从komarduri）切削渗碳淬硬20CrMnTi钢（HRC60～62）在100～110m/min时的切屑形貌工件材料及其性能和切削条件对切屑形态起主要作用，其中工件材料及其性能有决定性的影响。
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高速切削加工技术的现状和发展(1)中国工程院院士、山东大学艾兴教授一、概述机械加工的发展趋势是高效率、高精度、高柔性和绿色化，切削加工的发展方向是高速切削加工，在发达国家，它正成为切削加工的主流。
50年来，切削技术的极大进步说明了这一点：今天切削速度高达8000m/min，材料切除率达150～1500cm3/min，超硬刀具材料硬度达3000～8000HV，强度达1000Mpa，加工精度从10um到0.1um。
干（准）切削日益广泛应用。
随切削速度提高，切削力降低大致为25～30％以上；切削温度增加逐步缓慢；加工表面粗糙度降低1～2级；生产效率提高，生产成本降低。
高速切削技术不只是一项先进技术，它的发展和推广应用将带动整个制造业的进步和效益的提高。
在国外，20世纪30年代德国Salomon博士提出高速切削理念以来，经半个世纪的探索和研究，随数控机床和刀具技术的进步，80年代末和90年代初开始应用并快速发展到广泛应用于航空航天、汽车、模具制造业加工铝、镁合金、钢、铸铁及其合金、超级合金及碳纤维增强塑料等复合材料，其中加工铸铁和铝合金最为普遍。
不同材料的高速切削加工速度范围高速切削技术在国内起步较晚，20世纪80年代中期开始研究陶瓷刀具高速切削淬硬钢并在生产中应用，其后引起对高速切削加工的普遍关注，目前主要还是以高速钢、硬质合金刀具为主，硬质合金刀具切削速度≤100～200m/min，高速钢刀具在40m/min以内。
但在汽车、模具、航空和工程机械制造业进口了一大批数控机床和加工中心，国内也生产了一批数控机床，随着高速切削的深入研究，这些行业有的已逐步应用高速切削加工技术，并取得很好的经济效益。
二、高速切削加工理论基础(1) 切屑形成特征不同材料在不同状态下的切屑形态:(a) 供货状态，切削速度127.2m/min （b）硬度325HB，切削速度125.5m/min连续带状切屑（D.LEE）锯齿状切屑(c)硬度325HB，切削速度250m/min锯齿状切屑(d)硬度325HB，切削速度2600m/min即将分离的锯齿状切屑高速切削不同状态AISI4340钢（40CrNiMoA）时的切屑形态（纵截面微观照片）（（b）、（c）、（d）从komarduri）切削渗碳淬硬20CrMnTi钢（HRC60～62）在100～110m/min时的切屑形貌工件材料及其性能和切削条件对切屑形态起主要作用，其中工件材料及其性能有决定性的影响。
一般低硬度和高热物理性能KρC（导热性K、密度ρ和比热容C的乘积）的工件材料如铝合金、低碳钢和未淬硬的钢与合金钢等，在很大切削速度范围内容易形成连续带状切屑。
硬度较高和低热物理特性KρC的工件材料，如热处理的钢与合金钢、钛合金和超级合金，在很宽的切削速度范围均形成锯齿状切屑，随切削速度的提高，锯齿化程度增高，直至形成分离的单元切屑。
(2) 切削力学图中Fs为剪切力，Fm为高速切削时切屑动量改变所需的作用力；Ff为作用在后刀面上的摩擦力。
直角切削时剪切角和前刀面受力简图剪切角φ和摩擦系数μ（＝tgβ）的关系可用Merchant公式估算实验证明在高速切削时计算的φ角与测量的结果有良好的一致性高速切削4340钢（40CrNiMoA）时剪切角φ的计算值与测量值的比较（Recht）在高速切削范围内，随切削速度提高，摩擦系数减少，剪切角φ增大，切削力降低。
Al2O3基陶瓷刀具端铣调质45＃钢时的切削力（3）切削热和切削温度切削时的热量主要来自剪切变形功、刀－屑和刀－工件摩擦功。
干切时，切削热主要由切屑、工件和刀具传出去，周围介质传出小于1％。
切削时热的产生与传出立铣铝合金时，流入各部分的切削热量Al2O3基陶瓷刀具端铣淬硬钢T10A（HRC58～65）时的切削温度切削速度对切削温度的影响试验结果。
随切削速度的提高，开始切削温度升高很快，但达到一定速度后，切削温度的升高逐渐缓慢，甚至很少升高。
(4)表面粗糙度随V增加，加工表面粗糙度有所减少。
实验用的ACE－V500加工中心最高转数为10000r/min，其一段和二阶固有频率分别为50Hz（3000r/min）和113Hz（6780r/min）。
涂层立铣刀铣削沟槽时转速对加工粗糙度的影响高速切削加工技术的现状和发展(2)中国工程院院士、山东大学艾兴教授三、高速切削刀具材料(1) 高速切削刀具材料∙金刚石∙天然金刚石∙聚晶金刚石(PCD)∙人工合成单晶金刚石∙金刚石涂层∙立方氮化硼(PCBN)∙陶瓷刀具：有氧化铝(Al2O3)基和氮化硅(Si3N4)基两大类∙TiC(N)基硬质合金（金属陶瓷）∙涂层刀具——优异的高速钢、WC基、TiC(N)基硬质合金和陶瓷为基体。
复合涂层。
a)硬涂层：CVD的TiCN+Al2O3+TiN；TiCN+Al2O3；TiCN+Al2O3+HfN，TiN+Al2O3和TiCN、TiB2等。
PVD的TiAlN/TiN、TiAlN等b)软涂层：硫族化合物（MoS2，WS2）涂层的高速钢刀具∙超细晶粒硬质合金：细晶粒(0.2-0.5um)的WC基硬质合金，添加TaC、NbC等∙粉末冶金高速钢（PM HSS）和高性能高速钢HSS－E(2) 高速切削刀具材料的合理应用高速切削时对不同工件材料要选用与其合理匹配的刀具材料和适应的加工方式等切削条件，才能获得最佳的切削效果。
没有万能的刀具材料。
刀具材料性能硬度大小：金刚石PCD>立方氮化硼 PCBN>Al2O3基>Si3N4基>TiC(N)基硬质合金>WC基超细晶粒硬质合金>高速钢HSS。
抗弯强度大小：HSS>WC基>TiC(N)基>Si3N4基>Al2O3基>PCD>PCBN。
断裂韧性大小：HSS>WC基>TiC(N)基>PCBN>PCD>Si3N4基>Al2O3基。
耐热性：PCD700℃-800℃；PCBN1400℃-1500℃；陶瓷1100℃-1200℃；TiC(N)基900℃-1100℃；超细晶粒硬质合金WC基800℃-900℃；HSS600℃-700℃。
高速切削刀具材料合理应用加工铝合金：金刚石最适于高速切削。
但复杂刀具可用整体超细晶粒硬质合金及其涂层刀具高速加工结构铝及其合金。
加工钢和铸铁及其合金：Al2O3基陶瓷刀具适于软、硬高速切削；PCBN适于45-65HRC以上高硬钢的高速切削；Si3N4和PCBN更适于铸铁及其合金的高速切削，但不宜于切削以铁素体为主的钢铁；WC基超细硬质合金及其TiCN、TiAlN、TiN涂层刀具和TiC(N)基硬质合金刀具，特别是整体复杂刀具可加工钢和铸铁。
加工超级合金：增韧补强的氧化铝基和Si3N4基陶瓷刀具（如SiC晶须增韧）和Sialon陶瓷刀具适于加工这类合金。
PCBN刀具可以100-200m/min的切削速度加工。
复杂刀具可用超细晶粒硬质合金及其涂层刀具。
加工钛合金：一般可用 WC基超细晶粒硬质合金和金刚石刀具。
采用润滑性能良好的切削液，可获得较好的结果。
四、高速切削加工的刀柄系统BT系统：刀柄锥度7：24，单面接触。
HSK系统：刀柄锥度1：10，双面接触。
BT刀柄（7：24）BT刀柄与主轴接合图HSK刀柄（1：10）HSK刀柄与主轴接合图刀柄与主轴接触不同刀柄系统，高速加工时，离心力有很大影响。
BT主轴/刀柄联结主轴转速达到某一极限值(n=15000r/min，F=15kN) 时，主轴/刀柄联接处大端的分离导致刀柄在切削力的作用下以刀柄为支承发生摆动，极大地降低了刀柄在主轴锥孔内的定位精度和重复定位精度，无法保证联结的可靠性。
(a)联结面间的间隙(单位:m) (b)联结面间的接触应力(单位:N/m2)BT刀柄与主轴的联结(转速n=15000r/min, 轴向拉力F=15kN)(a)联结面间的间隙(单位:m) (b)联结面间的接触应力(单位:N/m2)HSK-A63主轴/刀柄的联结(n=10000r/min)(a) BT 40(b) HSK-A63旋转速度对径向间隙的影响BT40联结的最佳转速范围为0~12,000r/min，12,000~15,000r/min仍可使用，15,000r/min以上，由于精度降低，无法使用。
HSK－63A刀柄系统最佳转速范围为0－30000r/min，超过这个范围精度降低。
高速切削加工技术的现状和发展(3)中国工程院院士、山东大学艾兴教授五、高速切削加工的安全技术(1)高速旋转刀具的平衡高速切削旋转刀具系统必须平衡，但应根据其使用速度范围予以平衡，以达到最佳经济条件。
一般在6000rpm以上必须平衡，以保证安全。
要求G≤2.5, G为平衡品质(mm/s)，即反映刀具平衡量与转速关系的参数。
e－偏心（g×mm/Kg） M－刀体质量（Kg）ω－角速度（r/s）m－不平衡量（g）N－转速（rpm） r－不平衡半径（mm）U－残余不平衡量（g×mm）残余不平衡量U= m ×r动平衡线图SHENCK动平衡仪高速切削刀具的安全性：防止离心力造成刀体与夹紧零件破坏和刀片的夹紧不可靠。
高速切削刀具破坏实例：在5000 rpm时刀片甩出的面铣刀在36700 rpm时爆碎的面铣刀36000 rpm时弯曲与折断的直径12 mm的带柄立铣刀（2）可转位刀具安全性（a）立装可转位铣刀（b）平装可转位铣刀螺钉分析可转位面铣刀刀片外移和螺钉弯曲旋转速度对刀具变形的影响金属去除率对螺钉最大等效应力的影响不同装夹方式下的螺钉极限转速分析结果表明：从安全性看，对可转位面铣刀刀具，旋转离心力造成刀片夹紧，螺钉的破坏和刀体的变形有最主要的影响，立装铣刀优于平装铣刀。
（3）整体硬质合金（＜0.5um）立铣刀的安全性φ10mm立铣刀（三齿）仅受离心力作用的应力图(n=10,000r/min)φ10mm立铣刀（三齿）刀具受离心力、切削力作用的应力图(n=10,000r/min,Q=39 cm3/min)金属去除率对φ10mm刀具应力的影响对于小直径整体式硬质合金铣刀而言，旋转离心力对刀具的变形、应力分布影响很小，完全可以忽略不计。
其应力水平的高低是由切削力决定的。
六、高速切削加工技术的应用实例陶瓷刀具车削淬硬钢（HRC60～62）30D箱体加工示意图七、高速切削加工技术展望高效率、高精度、高柔性和绿色化是机械加工领域的发展趋势。
高速切削加工技术必将沿着安全、清洁生产和降低制造成本的方向继续发展，而成为21世纪切削技术的主流切削速度目标：铣加工铝及其合金10000m/min；铣加工铸铁5000m/min；铣加工普通钢2500m/min。
钻削铝及其合金30000r/min，钻削铸铁20000r/min，钻削普通钢10000r/min。