切削加工基本概述
金属切削加工概述
下图是公元1668年（明代）加工天文仪器上铜环的方法和设备 图1.1 1668年的畜力铣磨机
图1.2 1668年的人力脚踏刃磨机
因我国长期的封建历史，到1915年上海荣昌泰机械厂 才生产了第一台国产车床。
1947年我国民营机械工业仅有3千多家，机床2万多台。 当时的刀具材料是碳素钢，最高切削速度是16m/min。
1.2.4机床的发展概况和我国机床工业的现状
机床是人类在长期生产实践中,不断改进生产工具的 基础上产生的，并随着生产发展和科技进步而渐趋完善。 从最原始的木制机床，人力或畜力驱动，主要加工木料、 石料等，逐步发展成 加工金属零件的机床。
现代意义上的加工金属机械零件的机床是从18世纪 中叶才开始发展起来。
金属切削加工
金属切削加工概述
1.1 我国切削加工技术发展概况 金属切削加工——是指利用金属切削机床在工件
表面上切除多余的材料，使之达到规定的几何形状、尺 寸精度和表面质量的一种加工方法。
金属切削加工技术早在我国古代（公元前2000多年 的青铜器时代）就已出现萌芽。
春秋中晚期的著作《考工记》对木工、金工有记载： “材美工巧”是制成良器的必要条件（材美就是采用优 良的加工材料；工巧就是利用合理的制造工艺和方法）。
18世纪末刀具运动才有了用机械代替人手，精度和 效率发生了飞跃。
到19世纪末，车、钻、镗、刨、拉、铣、磨、齿轮 加工等类型的机床已先后形成。
20世纪初，高速钢和硬质合金等新型刀具材料相继 出现，切削性能和机床主轴转速提高 。
20世纪50年代才有了数控机床，使机床自动化进入 崭新时代。
切削加工技术的发展 方向： ●加工设备朝着数控技术、精密和超精密、 高速和超高速方向发展。 ●刀具材料朝超硬刀具材料方向发展。 ●生产规模由小批量和单品种大批量向多品 种、变批量的方向发展。 ●生产方式由手工操作、机械化、单机自动 化、刚性流水线自动化向柔性自动化和智能自动 化方向发展。
金属切削加工的基本知识
进给速度vf是单位时间内刀具对工件沿进给方
向的相对位移，单位是mm/s或mm/min。
进给量f是工件或刀具每回转一周时两者沿进
给运动方向的相对位移，单位是mm/r。
二者关系：
vf=f×n
切 削 用 量 三 要 素
（3）背吃刀量 工件上已加工表面和待加工表面间的垂直距 离，单位为mm。 外圆柱表面车削的深度可用下式计算： ap=（dw-dm）/2 mm 对于钻孔工作 ap=dm/2 mm 上两式中 dm——已加工表面直径（mm） dw—— 待加工表面直径（mm）
（3）金刚石
是目前人工制造出的最硬的物质，分天然和人造两种。
特点：
耐磨性好，可用于加工硬质合金、陶瓷、高硅铝合金及耐磨塑料等高硬度、
高耐磨的材料；
其热稳定性差， 强度低、脆性大、对振动敏感，只宜微量切削； 与铁有极强的化学亲合力，不适于加工黑金属。
（4）立方氮化硼
由软的立方氮化硼在高温高压下加入催化剂转变而成。
切 削 层 横 截 面 要 素
由切削刃正在切削的这一层金属叫作切削层。切削层的 截面尺寸称为切削层参数。它决定了刀具切削部分所承受的 负荷和切屑尺寸的大小，通常在基面Pr内度量。 1. 切削厚度 ac (λs= 0)
ac＝ f sinκr
2. 切削宽度 aw
aw＝ ap/sinκr
3. 切削层面积 Ac ( κr = 0)
特点：Leabharlann 有很高的硬度及耐磨性； 热稳定性好，可用来加工高温合金； 化学惰性大，可用与加工淬硬钢及冷硬铸铁； 有良好的导热性、较低的摩擦系数。
第二节 金属切削过程中的基本规律
一、切削变形
1.变形区的划分
金属工艺学电子教学教案——第十二章 切削加工基础知识(高教版 王英杰主编)
第十二章切削加工基础知识一、教学组织1.复习提问10分钟2.讲解75分钟3.小结5分钟二、教学内容第一节切削加工概述一、切削加工的实质和分类♦切削加工是指利用切削工具从工件上切除多余材料，获得符合预定技术要求的零件或半成品的加工方法。
切削加工包括机械加工和钳工加工两种，其主要形式有：车削、钻削、刨削、铣削、磨削、齿轮加工以及钳工等。
二、切削加工在工业生产中的地位及特点(1)切削加工可获得相当高的尺寸精度和较小的表面粗糙度参数值。
(2)切削加工几乎不受零件的材料、尺寸和质量的限制。
第二节切削运动与切削用量一、切削运动♦在切削过程中，加工刀具与工件间的相对运动，就是切削运动。
切削运动包括主运动和进给运动两个基本运动。
1．主运动♦主运动是由机床或人力提供的主要运动，它促使刀具和工件之间产生相对运动，从而使刀具前面接近工件。
主运动可以是旋转运动，也可以是直线运动。
多数机床的主运动为旋转运动，如车削、钻削、铣削、磨削中的主运动均为旋转运动。
2．进给运动♦进给运动是由机床或人力提供的运动，它使刀具与工件之间产生附加的相对运动，加上主运动，即可不断地或连续地切屑，并获得具有所需几何特性的已加工表面。
进给运动有直线、圆周及曲线进给之分。
直线进给又有纵向、横向、斜向三种。
任何切削过程必须有一个，也只有一个主运动。
进给运动则可能有一个或几个。
主运动和进给运动可以由刀具、工件分别来完成，也可以是由刀具单独完成。
二、切削用量切削用量要素包括切削速度、进给量和背吃刀量三个要素。
要完成切削，三者缺一不可，故又称为切削用量三要素。
♦待加工表面──工件上有待切除的表面；♦已加工表面──工件上经刀具切削后产生的表面；♦过渡表面──工件上由切削刃形成的那部分表面，它是待加工表面和已加工表面之间的过渡表面。
1．切削速度υc♦切削速度是指切削刃上选定点相对于工件的主运动的瞬时速度，单位为m/s 。
2．进给量f♦进给量是指主运动的一个循环内(一转或一次往复行程)刀具在进给方向上相对工件的位移量。
切削加工基本知识
同轴度
同轴度公差为φ 0.03mm，其圆柱的实际轴线必须位于以该圆柱基 准轴线 A,B 为轴线的以 0.03mm 为直径的圆柱面内
圆跳动
径向圆跳动公差为 0.03mm, 圆柱面绕圆柱基准轴线 A 作无轴向移 动回转时，在任一测量平面内的径向跳动均不得大于 0.03mm
端面圆跳动公差为 0.03mm，当零件绕圆柱基准轴线 A 作无轴向移 动回转时，在右端面上任一测量直径处的轴向跳动量均不得大于 0.03mm。
广东工业大学工程训练中心
3.2 表面质量 表面粗糙度 1）表面粗糙度的概念 加工表面上具有的较小间距和峰谷所组成的微观 几何形状特征。
2）表面粗糙度评定参数 GB3503-83度的评定参数和评定参数允许值数列。常用的评定 表面粗糙度的参数是轮廓算术平均偏差Ra。
广东工业大学工程训练中心
3）获得尺寸精度的方法
① 定尺寸刀具法： 主要用于孔加工，如铰孔、拉孔等。此
法容易保证加工质量，生产率较高。 ② 试切法：
通过试切—→测量尺寸—→调整刀具的吃刀 量—→走刀切削—→再试切，如此反复直至达到所需 尺寸。此法主要用于单件小批生产。
③ 调整法： 通过预先调整好机床、夹具、工件和刀具的
相对位置获得所需尺寸。此法生产率高，主要用于大 批大量生产。
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3.1.2 形状精度 1）形状精度的概念 加工后零件上的线、面的实际形状，与理想形状的符 合程度。 2）形状公差的种类 形状精度用形状公差控制。GB1182- 80至 GB1184- 80规定了六项形状公差，即直线度、平面度、 圆度、圆柱度、线轮廓度和面轮廓度。前4种较为常用。
3) 主偏角 kr 在基面中测量的主切削平面与假定工作平面间的夹角。
切削加工基础知识
授课人：王守宁
思考回答：
1、机械制造工艺过程一般分哪几步？
铸、锻、焊
金属材料
毛坯切削加工零件
装配
机械
热处理
试验
2、任何形状的物体都是由哪几个要素组成 的？
概述
切削加工：切削 加工是利用切削 工具从工件上切 除多余材料的加 工动来实现的。
从而加工出完整表面所
需的运动。
主运动与进给运动的主要区别
主运动的运动速度较高，所消 耗的功率也较大。
注意：在切削加工中，主运 动只有一个，而进给运动可 以是一个，也可以是两个甚 至多个。
1
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1、待加工表面：工件上有待切除的表面。
2、已加工表面：工件上以刀具切削后形成的表面。 3、过渡表面：工件上由切削刃切除的那一部分表面， 它在下一切削行程，刀具或工件的下一转里被切除， 或者被下一切削刃切除。
切削深度(ap)
定义：工件已加工表面与待加工 表面间的垂直距离。(mm)
进给量f与切削深度aP的乘积即为 切削横截面的公称横截面积AD。
即：AD=f aP
AD的大小对切削力和切削温度都 有直接的影响，直接关系到生产率 和加工质量的高低。
练 工件毛坯直径为￠50mm，主轴转速为 600r/min，一次车成直径为￠48mm的轴，求
钻孔、铰孔、攻螺纹、套螺纹、机械装配 和维修等。
机械加工
机械加工是通过工人操作机床进行的切削加工。
一、利用刀具进 行加工：
车削、刨削、钻 削、镗削、铣削 等。
二、利用磨料进 行加工：
磨削、研磨、珩 磨、超精加工等。
二、切削用量
切削用量是切削加工过程 中的切削速度、进给量和 切削深度的总称。
金属切削加工概述
（３）工件表面 切削加工过程中，工件上有三个不断变化着的表面，如外圆车削 时，工件做旋转运动，刀具作纵向直线运动，形成了工件的外圆 表面。 ①已加工表面：工件上经刀具切削后产生的表面。 ②待加工表面：工件上有待切除切削层的表面。 ③过渡表面：主切削刃正在加 工的表面称为过渡表面，它是 待加工表面与已加工表面的连 接表面，如图。
机械 加工
利用刀具 进行加工
车削 钻削 插削
铣削 铰削 拉削
刨削 镗削 锪削
利用磨料 进行加工
磨削 珩磨
研磨 超精加工
机器零件的基本表面包括：外圆、内圆（孔）、平 面和成形面，基本表面主要由各种切削加工方法获 得。要完成零件表面的切削加工，刀具和工件应具 备形成表面的相对运动，即切削运动。
切削运动：是指刀具和工件的相对运动 切削运动分为主运动和进给运动
主、副偏角小时，已 加工表面残留面积的 高度hc亦小，因而可 减小表面粗糙度的值 ，并且刀尖强度和散 热条件较好，有利于 提高刀具寿命。
前角的影响 •正前角大，切削刃锋利 •前角每增加1°，切削功率减 少1% •正前角大，刀刃强度下降；负 前角过大，切削力增加。
Ø 被切削对象塑性越大，前角越大。 Ø 刀具切削部分的材料高速钢前角可大于硬质合金钢。 Ø 粗加工前角应取小些，精加工时前角应取大些。
1.1 金属切削 加工 概述
1.1.1切削运动和切削用量
切削加工的概念：切削加工是利用刀具和工件的相对 运动，刀具从毛坯或型材上切除多余的材料，以便获 得精度和表面粗糙度均符合要求的零件的加工过程。
切削加工分类：分为钳工和机械加工。钳工：通过 工人手持工具进行切削加工。机械加工：采用不同 的机床（如车床、铣床、刨床、磨床、钻床等）对 工件进行切削加工。
金属切削加工基础课件
Kr’：使已加工表面残留密集的高度减小，降低工件 的表面粗糙度。
选择：在不产生振编动辑的版pp前t 提下，取小值。
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5 . 刃倾角（ S ）
编辑版ppt
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作用
①影响切削刃的锋利程度； ②影响切屑流出方向； ③影响刀头强度和散热条件； ④影响切削力的大小和方向。
选择： 精加工：取 正（+S ）
介质： 5%
编辑版ppt
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2.影响切削温度的因素
v ① 切削用量： c 、f 、a p愈大，切削温度愈高。但 vc的影响最大 、f 次之、a p最小。
② 工件材料：材料的强度、硬度越高，塑性、韧性越好， 切削温度越高。 刀具角度： 增大 0 ，切削温度降低；减小kr 、kr’，
③ 刀具 切削温度降低。
⑷ 硬质合金
碳化物+粘结剂——粉末冶金
碳化物：WC、TiC、等
粘结剂：Co
HRC≈76~84 耐热温度 —1000℃
允许的切削速度是高速钢的4~10倍。
编辑版ppt
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① 钨钴类（YG）(K)：WC+Co ② 钨钴钛类（YT）(P)：WC+TiC+Co ③ 通用（YW）(M)：TaC、NbC ④ 表面涂层： TiC、TiN、TiCN、TiAlN
0
0
编辑版ppt
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选择： 加工塑性材料和精加工—取大后角（ 0 ） 加工脆性材料和粗加工—取小后角（ 0 ）
后角（ 0）只能是正的。
精加工： 0= 80~120 粗加工： 0= 40~80 3 . 主偏角（kr）
作用：改善切削条件，提高刀具寿命。
减小kr：当ap、f 不变时， 则 bD 、hD —
积屑瘤的形成
金属切削加工的基本概念
基面Pr:
Ps平行面
正交平面Po
0
r 法平面Pf n
s
图 1-13 正交平面参考系前角γ0、后角α0与法平面参考系前角γn 、后角αn的换 算
a）γ0、γn 的换算
b）
α0、αn的换算
感谢下 载
s
第二节 车刀角度
• 副后面、副切削刃
➢副后面：副后角 和副主偏角 ➢前面：前角和刃倾角 副前角和副刃倾角派生角 ➢副切削刃：副偏角 和副刃倾角
作图练习
直头外圆车刀的六个标注角度
示例1
切断刀的标注角度
第二节 车刀角度
第二节 车刀角度
四、前角、后角与法前角、法后角的换算 见下图
切削平面 Ps:
dn
1000
第一节 车削运动
2．进给量f
工件或刀具每转一转或刀具往复一次，刀具相对工件在进给运动方向上的位移，单位 mm/r。
车削时的进给速度vf
νf=fn
（1-2）
第一节 车削运动
3．背吃刀量αp
工件上已加工表面和待加工表面间垂直距离。车外圆时：
αp=
（1-3）
式中 dm——已加工表面直径。
dw——待加工表面直径。
dw dm 2
第一节 车削运动
五、切削层参数 意义：影响切削变形和切削力 包括：公称厚度hD
公称宽度bD 公称横断面积 AD
第一节 车削运动
1、公称厚度hD hD = f sinKr
2、公称宽度bD bD =αp / sinKr
3、公称横断面积 AD AD = hD· bD = f αp
3、具有根据具体要求选择使用常用刀具，以及 设计一般非标准刀具的能力。
4、要求课上认真听讲，抓住重点，做好笔记， 课下复习，辅导与自学相结合。
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用切削工具(包括刀具、磨具和磨料)把坯料或工件上多余的材料层切去成为切屑，使工件获得规定的几何形状、尺寸和表面质量的加工方法。
任何切削加工都必须具备3个基本条件：切削工具、工件和切削运动。
切削工具应有刃口，其材质必须比工件坚硬。
不同的刀具结构和切削运动形式构成不同的切削方法。
用刃形和刃数都固定的刀具进行切削的方法有车削、钻削、镗削、铣削、刨削、拉削和锯切等；用刃形和刃数都不固定的磨具或磨料进行切削的方法有磨削、研磨、珩磨和抛光等。
切削加工是机械制造中最主要的加工方法。
虽然毛坯制造精度不断提高，精铸、精锻、挤压、粉末冶金等加工工艺应用日广，但由于切削加工的适应范围广，且能达到很高的精度和很低的表面粗糙度，在机械制造工艺中仍占有重要地位。
图1 畜力驱动铣削大铜环(1668)简史切削加工的历史可追溯到原始人创造石劈、骨钻等劳动工具的旧石器时期。
在中国，早在商代中期(公元前13世纪)，就已能用研磨的方法加工铜镜；商代晚期(公元前12世纪)，曾用青铜钻头在卜骨上钻孔；西汉时期(公元前 206～公元23)，就已使用杆钻和管钻，用加砂研磨的方法在“金缕玉衣”的4000多块坚硬的玉片上钻了 18000多个直径1～2mm的孔。
17世纪中叶，中国开始利用畜力代替人力驱动刀具进行切削加工。
如公元1668年，曾在畜力驱动的装置上，用多齿刀具铣削天文仪上直径达2丈(古丈)的大铜环，然后再用磨石进行精加工。
18世纪后半期的英国工业革命开始后，由于蒸汽机和近代机床的发明，切削加工开始用蒸汽机作为动力。
到19世纪70年代，切削加工中又开始使用电力。
对种新的刀具材料相继出现。
19世纪末出现的高速钢刀具，使刀具许用的切削速度比碳素工具钢和合金工具钢刀具提高两倍以上，达到25m/min左右。
1923年出现的硬质合金刀具，使切削速度比高速钢刀具又提高两倍左右。
30年代以后出现的金属陶瓷(见陶瓷)和超硬材料(人造金刚石和立方氮化硼)，进一步提高了切削速度和加工精度。
随着机床和刀具不断发展，切削加工的精度、效率和自动化程度不断提高，应用范围也日益扩大，从而促进了现代机械制造业的发展。
分类金属材料的切削加工有许多分类方法。
常见的有以下3种。
车削外圆刨削平面磨削外圆用靠模车削成形面图2 刀尖轨迹法按工艺特征区分切削加工的工艺特征决定于切削工具的结构以及切削工具与工件的相对运动形式。
按工艺特征，切削加工一般可分为：车削、铣削、钻削、镗削、铰削、刨削、插削、拉削、锯切、磨削、研磨、珩磨、超精加工、抛光、齿轮加工、蜗轮加工、螺纹加工、超精密加工、钳工和刮削等。
按材料切除率和加工精度区分可分为：粗加工：用大的切削深度，经一次或少数几次走刀从工件上切去大部分或全部加工余量，如粗车、粗刨、粗铣、钻削和锯切等，粗加工加工效率高而加工精度较低，一般用作预先加工，有时也可作最终加工。
半精加工：一般作为粗加工与精加工之间的中间工序，但对工件上精度和表面粗糙度要求不高的部位，也可以作为最终加工。
精加工：用精细切削的方式使加工表面达到较高的精度和表面质量，如精车、精刨、精铰、精磨等。
精加工一般是最终加工。
精整加工：在精加工后进行，其目的是为了获得更小的表面粗糙度，并稍微提高精度。
精整加工的加工余量小，如珩磨、研磨、超精磨削和超精加工等。
修饰加工：目的是为了减小表面粗糙度，以提高防蚀、防尘性能和改善外观，而并不要求提高精度，如抛光、砂光等。
超精密加工：航天、激光、电子、核能等尖端技术领域中需要某些特别精密的零件，其精度高达IT4以上，表面粗糙度不大于R a0.01µm。
这就需要采取特殊措施进行超精密加工，如镜面车削、镜面磨削、软磨粒机械化学抛光等。
按表面形成方法区分切削加工时，工件的已加工表面是依靠切削工具和工件作相对运动来获得的。
按表面形成方法，切削加工可分为3类。
刀尖轨迹法：依靠刀尖相对于工件表面的运动轨迹来获得工件所要求的表面几何形状，如车削、外圆、刨削平面、磨削外圆、用靠模车削成形面等。
刀尖的运动轨迹取决于机床所提供的切削工具与工件的相对运动。
成形刀具法：简称成形法，用与工件的最终表面轮廓相匹配的成形刀具或成形砂轮等加工出成形面。
此时机床的部分成形运动被刀刃的几何形状所代替，如成形车削、成形铣削和成形磨削等。
由于成形刀具的制造比较困难，机床-夹具-工件-刀具所形成的工艺系统所能承受的切削力有限，成形法一般只用于加工短的成形面。
成形车削成形铣削成形磨削图3 成形刀具法展成法：又称滚切法，加工时切削工具与工件作相对展成运动，刀具(或砂轮)和工件的瞬心线相互作纯滚动，两者之间保持确定的速比关系，所获得加工表面就是刀刃在这种运动中的包络面。
齿轮加工中的滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿(不包括成形磨齿)等均属展成法加工。
滚齿滚切包络过程图4 展成法(滚切法)有些切削加工兼有刀尖轨迹法和成形刀具法的特点，如螺纹车削。
加工精度和表面粗糙度各类切削加工方法所能达到的精度和表面粗糙度等级见表(各种加工方法的加工精度)。
提高切削加工质量的途径切削加工质量主要是指工件的加工精度(包括尺寸、几何形状和各表面间相互位置)和表面质量(包括表面粗糙度、残余应力和表面硬化)。
随着技术的进步，切削加工的质量不断提高。
18世纪后期，切削加工精度以mm计；20世纪初，切削加工精度最高已达0.01mm；至50年代，切削加工精度最高已达µm 级；70年代，切削加工精度又提高到0.1µm。
影响切削加工质量的主要因素有机床、刀具、夹具、工件毛坯、工艺方法和加工环境等方面。
要提高切削加工质量，必须对上述各方面采取适当措施，如减小机床工作误差、正确选用切削工具、提高毛坯质量、合理安排工艺、改善环境条件等。
减小机床工作误差通常采用的方法有：选用具有足够精度和刚度的机床。
必要时可以采取补偿校正的方法，如在螺纹磨床或滚齿机上，根据事先测得的机床传动链误差加装误差校正装置，以校正机床的传动系统误差。
采用机床夹具来保证加工精度，如利用镗模加工箱体上的孔系，使孔距精度由镗模决定而不受机床定位误差的影响。
防止机床热变形对加工精度的影响。
消除机床内部振源和采取隔振措施，以减少振动对加工精度和粗糙度的影响。
提高机床自动化程度，如采用主动测量或自动控制系统，以减少加工过程中的人为误差。
正确选用切削工具应采用耐磨性好的刀具，合理选用刀具几何参数，并仔细地研磨刃口，使其光滑而锋利。
例如用磨具加工，一般选用较细、较硬磨粒的磨具，砂轮要正确和及时地修整。
提高毛坯质量工件毛坯要具有均匀的材质和加工余量，同时采用适当的热处理，如时效处理、退火、正火、调质等措施以消减内应力，并改善材料的切削加工性。
合理安排工艺采用合理的工艺程序；正确选用切削用量，以减小切削力和切削热的影响，并防止产生自激振动；选用合适的切削液对切削区进行充分冷却和润滑；选择工件的安装定位基准和夹紧方式时，注意减小安装误差和工件变形。
改善环境条件保持加工环境清洁；对外部振源和热源采取隔离措施；精密加工在恒温、恒湿和防尘的条件下进行。
提高切削加工效率的途径提高切削用量以提高材料切除率，是提高切削加工效率的基本途径。
常用的高效切削加工方法有高速切削、强力切削、等离子弧加热切削和振动切削。
高速切削一般指采用|<< 硬质合金刀具所能达到的切削速度的切削加工。
磨削速度在45m/s以上的切削称为高速磨削。
采用高速切削(或磨削)既可提高效率，又可减小表面粗糙度。
用硬质合金刀具高速车削普通钢材的切削速度可达200m/min；用陶瓷刀具可达500m/min；用金刚石刀具车削有色金属的切削速度可达 900m/min。
实验室中试验的超高速切削的速度可达4000m/min以上。
60年代以来，磨削速度已从 30m/s左右逐步提高到45、60、80以至100m/s；实验室中的磨削速度已达200m/s。
高速切削(或磨削)要求机床具有高转速、高刚度、大功率和抗振性好的工艺系统；要求刀具有合理的几何参数和方便的紧固方式，还需考虑安全可靠的断屑方法。
强力切削指大进给或大切深的切削加工，一般用于车削和磨削(见缓进给磨削)。
强力车削的主要特点是车刀除主切削刃外，还有一个平行于工件已加工表面的副切削刃同时参与切削，故可把进给量比一般车削提高几倍甚至十几倍。
在一般机床上，只要功率足够和工艺系统刚度好就可实行强力切削。
与高速切削比较，强力切削的切削温度较低，刀具寿命较长，切削效率较高；缺点是加工表面较粗糙。
强力切削时，径向切削力很大，故不适于加工细长工件。
等离子弧加热切削利用等离子弧的高温把工件切削区的局部瞬时加热到800～900℃的切削方法，常采用陶瓷刀具，适用于加工大件。
切削时要根据工件的材质、尺寸以及切削速度、切削深度和进给量来调整等离子弧的加热强度。
适当调整后，可使工件已加工表面的温度保持在150℃以下而不致发生金相组织变化。
这种方法适于加工淬硬工件和难加工金属材料的切削。
材料切除率可提高2～20倍，成本降低30～85％。
振动切削沿刀具进给方向附加低频或高频振动的切削加工，可以提高切削效率。
低频振动切削具有很好的断屑效果，可不用断屑装置，使刀刃强度增加，切削时的总功率消耗比带有断屑装置的普通切削降低40％左右。
高频振动切削也称超声波振动切削，有助于减小刀具与工件之间的摩擦，降低切削温度，减小刀具的粘结磨损，从而提高切削效率和加工表面质量，刀具寿命约可提高40％。
非金属材料的切削加工对木材、塑料、橡胶、玻璃、大理石、花岗石等非金属材料的切削加工，虽与金属材料的切削类似，但所用刀具、设备和切削用量等各有特点。
木材切削加工木材制品的切削加工主要在各种木工机床上进行，其方法主要有：锯切、刨切、车削、铣削、钻削和砂光等。
木材的锯切通常采用木工圆锯机或木工带锯机(见木工锯机)。
两者都可用不同锯齿形状的刀具(锯片或锯带)进行截料、剖料或切榫。
带锯切的锯缝较窄，窄带锯切还能切割曲面和不规则的形状。
刨削通常用木工平刨床或木工压刨床(见木工刨床)。
两者都可用旋转的刨刀刨削平面或型面，其中压刨床加工可得到较高的尺寸精度。
当表面的光洁程度要求较高时可用木工精光刨。
木料的外圆一般在木工车床上车削。
木料的开榫、开槽、刻模和各种型面的加工，可用成形铣刀在木工铣床上铣削。
钻孔可用木工钻头、麻花钻头或扁钻，在台钻或木工钻床上进行。
小孔也可用手电钻加工。
木料表面的精整可用木工砂光机。
平面砂光可用带式砂光机；各种型面的砂光可用滚筒式砂光机；端面砂光和边角倒棱可用盘式砂光机。
也可用木工车床或木工钻床砂光。
木料加工的切削速度比金属切削高得多，所以刀具的刃口都较薄而锋利，进给量也较大。
如锯切速度常达40～60m/s；车削或刨削时，刀具前角常达30°～35°，切削速度达60～100m/s，故出屑量很大。