高速切削技术综述
高速切削加工技术
基本结构
进给机构 CNC控制 冷却系统
高速加工虽具有众多的优点，但由于技术复杂，且对于相关 技术要求较高，使其应用受到限制。
与高速加工密切相关的技术主要有：
○ 高速加工刀具与磨具制造技术； ○ 高速主轴单元制造技术； ○ 高速进给单元制造技术； ○ 高速加工在线检测与控制技术； ○ 其他：如高速加工毛坯制造技术，干切技术，高速加工的排屑技
术、安全防护技术等。
此外高速切削与磨削机理的研究，对于高速切削的发展也具 有重要意义。
高速切削 加工的关 键技术
高速主轴系统
高速主轴系统是高速切削技术最重要的关键技术之一。目前主 轴转速在15000-30000rpm的加工中心越来越普及，已经有转 速高达100000-150000rpm的加工中心。高速主轴由于转速 极高，主轴零件在离心力作用下产生振动和变形，高速运转摩 擦热和大功率内装电机产生的热会引起热变形和高温，所以必 须严格控制，为此对高速主轴提出如下性能要求：(1) 要求结 构紧凑、重量轻、惯性小、可避免振动和噪音和良好的起、停 性能；(2) 足够的刚性和高的回转精度；(3) 良好的热稳定性； (4) 大功率；(5) 先进的润滑和冷却系统；(6) 可靠的主轴监测 系统。
• 高速切削已成为当今制造业中一项快速发展的新技术，在工业发 达国家，高速切削正成为一种新的切削加工理念。
第 一 章 节 • 人们逐渐认识到高速切削是提高加工效率的关键技术。
高速切削的特点
随切削速度提高，单位时间内材料切除率增加，切削加工时间减 少，切削效率提高3～5倍。加工成本可降低20％-40％。
高速切削加工在国内的研究与应用
高速切削加工在国内的研究与 应用
20世纪90年代后，我们先后相继研究了模具高速切削加工技术与策 略、涂层刀具与PCBN刀具和陶瓷刀具等高速切削铸铁和钢的切削力、 刀具磨损寿命、加工表面粗糙度以及高速切削数据库技术等。
高速切削加工工艺参数与刀具磨损机理
高速切削加工工艺参数与刀具磨损机理高速切削加工工艺参数与刀具磨损机理是现代制造业中的关键研究领域，它们直接影响到加工效率、产品质量以及生产成本。
本文将探讨高速切削加工工艺参数的优化以及刀具磨损机理的分析，以期为制造业提供理论指导和实践参考。
一、高速切削加工工艺参数概述高速切削加工技术是一种先进的金属切削技术，它通过提高切削速度来实现高效率和高质量的加工。
这种技术在汽车、航空、模具制造等行业中得到了广泛应用。
高速切削加工工艺参数的优化是实现高效加工的关键，包括切削速度、进给速度、切削深度、刀具材料选择等。
1.1 高速切削加工的优势高速切削加工技术具有以下优势：- 提高生产效率：由于切削速度的提高，单位时间内可以去除更多的材料，从而缩短加工时间。
- 改善加工表面质量：高速切削可以减少切削力和切削温度，从而减少加工表面的毛刺和烧伤。
- 提高加工精度：高速切削过程中的振动较小，有利于提高加工精度。
- 减少刀具磨损：高速切削可以减少刀具与工件的接触时间，从而降低刀具磨损。
1.2 高速切削加工工艺参数高速切削加工工艺参数主要包括以下几个方面：- 切削速度：切削速度是影响高速切削效率和质量的关键参数，需要根据材料特性和刀具材料进行合理选择。
- 进给速度：进给速度影响切削的连续性和表面粗糙度，需要与切削速度相匹配。
- 切削深度：切削深度影响切削力和刀具的耐用度，需要根据工件材料和刀具强度进行选择。
- 刀具材料：刀具材料的选择直接影响切削性能和刀具寿命，常见的刀具材料有硬质合金、陶瓷、石等。
二、刀具磨损机理分析刀具磨损是高速切削加工中不可避免的现象，它会影响加工质量、生产效率和刀具成本。
研究刀具磨损机理对于延长刀具寿命、提高加工效率具有重要意义。
2.1 刀具磨损的类型刀具磨损主要包括以下几种类型：- 磨料磨损：由于切削过程中工件材料中的硬质点与刀具表面接触，导致刀具表面逐渐磨损。
- 热磨损：高速切削过程中产生的高温会使刀具材料发生热软化，从而加速磨损。
高速切削及其关键技术
高速切削及其关键技术摘要自20世纪30年代德国 Carl Salomon博士首次提出高速切削概念以来，经过50年代的机理与可行性研究，70年代的工艺技术研究，80年代全面系统的高速切削技术研究，到90年代初,高速切削技术开始进入实用化，到90年代后期，商品化高速切削机床大量涌现，21世纪初,高速切削技术在工业发达国家得到普遍应用,正成为切削加工的主流技术。
根据1992年国际生产工程研究会(CIRP)年会主题报告的定义，高速切削通常指切削速度超过传统切削速度5－10倍的切削加工。
因此，根据加工材料的不同和加工方式的不同,高速切削的切削速度范围也不同.高速切削包括高速铣削、高速车削、高速钻孔与高速车铣等，但绝大部分应用是高速铣削.目前，加工铝合金已达到2000－7500m/min；钛合金达150－1000m/min;纤维增强塑料为2000－9000m/min。
高速切削是一项系统技术,企业必须根据产品的材料和结构特点，购置合适的高速切削机床,选择合适的切削刀具，采用最佳的切削工艺，以达到理想的高速加工效果。
高速切削是一项先进的、正在发展的综合技术,必须将高性能的高速切削机床、与工件材料相适应的刀具和对于具体加工对象最佳的加工工艺技术相结合,充分发挥高速切削技术的优势。
高速切削技术已成为切削加工的主流和先进制造技术的一个重要发展方向。
高速切削较之常规切削是一种创新的加工工艺和加工理念。
本文分析了高速切削技术的特点,研究了高速切削的关键技术:机床技术、刀具技术和工艺技术,介绍了高速切削技术在航空航天和汽车制造等领域的发展及应用.关键词：高速切削 ;机床；刀具 ;切削工艺一.引言机械加工技术正朝着高效率、高精度、高柔性和绿色制造的方向发展。
在机械加工技术中,切削加工是应用最广泛的加工方法。
近年来，高速切削技术蓬勃发展,已成为切削加工的主流和先进制造技术的一个重要发展方向。
在数控机床出现以前,用于工件上下料、测量、换刀和调整机床等的辅助时间超过工件加工总工时的70％；以数控机床为基础的柔性制造技术的发展和应用,大大降低了工件加工的辅助时间，切削所占时间比例越来越大。
先进制造工艺--高速切削技术
第三讲1.高速切削技术高速切削的产生背景和发展史高速切削（HSM或HSC）通常指高主轴转速和高进给速度下的立铣，它是20世纪90年代迅速走向实际应用的先进加工技术，在航空航天制造业、模具加工业、汽车零件加工、以及精密零件加工等得到广泛的应用。
高速铣削技术既可用于铝合金、铜等易切削金属，也可用于淬火钢、钛合金、高温合金等难加工材料，以及碳纤维塑料等非金属材料。
例如，在铝合金等飞机零件加工中，曲面多且结构复杂，材料去除量达高达90％～95％，采用高速铣削可大大提高生产效率和加工精度；在模具加工中，高速铣削可加工淬火硬度大于HRC50的钢件，因此许多情况下可省去电火花加工和手工修磨，在热处理后采用高速铣削达到零件尺寸、形状和表面粗糙度要求。
高速切削概念始于1931年德国所罗门博士的研究成果：“当以适当高的切削速度（约为常规速度的5～10倍）加工时，切削刃上的温度会降低，因此有可能通过高速切削提高加工生产率”。
60多年来，人们一直在探索有效、适用、可靠的高速切削技术，但直到20世纪90年代该技术才逐渐在工业实际中推广应用。
高速切削最早在飞机制造业和模具制造l受到很大的重视。
为使飞机的零部件满足很高的可靠性要求，大部分重要零件都是在整块铝合金坯件卜铣削而成，既可减少焊缝，又可提高零件的强度和抗振性。
但常规铣削效率很低，从而导致了高的生产成本和长的交货时间。
高速切削是克服这方面问题的最好解决方案。
汽车工业中，模具制造是产品更新换代的关键。
新车型定型后，模具制造周期的长短直接影响到产品的上市时间，也关系到市场竞争的成败。
所以在80年代美国、欧洲和日本的政府都出巨资推动高速切削在模具制造中的应用研究，90年代初高速切削已进入工业化应用。
图16 高速切削在生产应用中的发展历程图17 采用高速切削后产品质量提高的历程a一硬质合金切钢 b一硬质合金切铸铁c—CBN切铸铁图16是德国宝马公司（BMW）采用高速切削的历程。
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
简述高速切削的优点
简述高速切削的优点
高速切削是一种在高速下进行金属切削的加工方法,具有许多优点,包括: 1. 高精度:高速切削可以实现高精度加工,因此在制造精密零部件和高速列车部件等领域中广泛应用。
2. 高效率:高速切削可以在较短的时间内完成加工,从而提高生产效率,降低生产成本。
3. 高硬度材料加工能力:高速切削适用于加工高硬度材料,如钛合金、硬质合金和不锈钢等。
4. 加工变形小:高速切削加工过程中变形小,能够保证零部件的精度和稳定性。
5. 可实现多道工序:高速切削可以实现多道工序,缩短生产周期,降低生产成本。
除了以上优点外,高速切削还具有一些其他特点,例如:
1. 可加工复杂形状:高速切削适用于加工复杂形状的零部件,如航空航天部件、汽车发动机部件等。
2. 不会产生热:高速切削不会产生热,因此加工过程中不会对零部件产生变形或损坏。
3. 适用于高温环境:高速切削适用于高温环境下的加工,如航空航天和能源领域。
4. 可加工的材料种类多:高速切削适用于加工多种材料,如金属、陶瓷和复合材料等。
综上所述,高速切削是一种高效、高精度、高硬度材料和复杂形状加工的理
想方法,具有广泛的应用前景和发展空间。
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。
高速切削加工技术的概念
高速切削加工技术的概念高速切削加工技术是一种在机械加工中使用高速旋转刀具来去除材料的工艺。
它可以提高加工效率、减少加工成本，提高切削质量，并延长刀具寿命。
在高速切削加工技术中，切削速度通常比传统切削速度高出几倍，达到可达到切削极限的速度。
高速切削加工技术的基本原理是通过尽可能高的转速来提高切削速度，以减小切削过程中的切削时间。
高速切削加工技术的发展需要满足以下几个条件：高速切削的刀具材料需要具备良好的硬度、热稳定性和刚性；高速切削需要使用高速转子以提供所需的切削速度；高速切削需要使用高速切削液以冷却和润滑刀具和切削床面。
高速切削加工技术的优点主要体现在以下几个方面：1. 高加工效率：高速切削加工可以提高切削速度，减少切削时间，从而提高加工效率。
与传统切削相比，高速切削可以将加工时间减少50%以上。
2. 高表面质量：高速切削加工可以减小切削过程中的机床振动和切削力，从而获得更高的表面质量。
切削过程中，高速转子产生的离心力可以抑制刀具的振动，提高切削表面的光洁度。
3. 刀具寿命长：高速切削加工可以减小切削温度，减小切削热对刀具的影响，从而延长刀具的使用寿命。
高速切削可以在减小切削温度的同时提高切削速度，从而有效地降低刀具的受热面积，减小刀具的磨损。
4. 减少加工成本：高速切削加工可以提高加工效率，减少切削时间，从而减少加工成本。
高速切削还可以减小切削力和切削温度，减少切削液的消耗，降低切削液的成本。
高速切削加工技术的应用范围广泛，包括航空航天、汽车制造、模具制造、电子制造等领域。
例如，在航空航天制造中，高速切削可以快速精确地加工复杂的零部件；在汽车制造中，高速切削可以提高发动机零部件的加工效率和精度；在模具制造中，高速切削可以提高模具的加工效率和精度；在电子制造中，高速切削可以提高电路板的加工效率和精度。
总之，高速切削加工技术是现代制造业的一个重要发展方向。
通过提高切削速度，高速切削加工可以提高加工效率、减少加工成本，并提高切削表面的质量。
高速切削加工技术的现状和发展
高速切削技术发展现状一、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10µm到0.1µm。
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。
数控切削加工作为制造技术的主要基础工艺，随着制造技术的发展，在20世纪末也取得了很大的进步，进入了以发展高速切削、开发新的切削工艺和加工方法、提供成套技术为特征的发展新阶段。
它是制造业中重要工业部门，如汽车工业、航空航天工业、能源工业、军事工业和新兴的模具工业、电子工业等部门主要的加工技术，也是这些工业部门迅速发展的重要因素。
因此，在制造业发达的美、德、日等国家保持着快速发展的势头。
金属切削刀具作为数控机床必不可少的配套工艺装备，在数控加工技术的带动下，进入了“数控刀具”的发展阶段，显示出“三高一专”(即高效率、高精度、高可靠性和专用化)的特点。
显而易见，在21世纪初，尽管近净成形技术、堆积成形技术是非常有前途的新工艺，但切削加工作为制造技术主要基础工艺的地位不会改变。
从当前制造业发展的趋势中可以看到，制造业发展和人类社会进步对切削加工提出的双重挑战，这也是21世纪初切削加工技术发展的主要趋势。
当前以高速切削为代表的干切削、硬切削等新的切削工艺已经显示很多的优点和强大的生命力，成为制造技术提高加工效率和质量、降低成本的主要途径。
因此，发展高速切削等新的切削工艺促进制造技术的发展是现代切削技术面临的新任务。
当代的高速切削不是切削速度的少量提高，是需要在制造技术全面进步和进一步创新的基础上，包括数控机床、刀具材料、涂层、刀具结构等技术的重大进步，才能达到的切削速度和进给速度的成倍提高，才能使制造业整体切削加工效率有显著的提高。
高速切削技术在模具加工中的应用
高速切削技术在模具加工中的应用目录一、内容概括．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21.1 定义与发展趋势．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2 1.2 高速切削技术特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31.3 模具加工中引入高速切削技术的意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4二、高速切削技术在模具加工中的应用基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．52.1 模具材料性能要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6 2.2 切削工艺参数选择依据．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．82.3 切削刀具与设备要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9三、高速切削技术在模具加工中的具体应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．103.1 模具型腔的高速切削加工．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11 3.2 模具型芯的高速切削加工．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．123.3 模具电极的高速切削加工．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13四、高速切削技术在模具加工中的优势分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．144.1 提高加工精度与效率．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15 4.2 降低模具制造成本．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．164.3 缩短模具生产周期．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17五、高速切削技术在实际应用中的问题与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．185.1 高速切削技术的技术要求较高．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．195.2 设备投入与运营成本较高．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．205.3 加工过程中的热管理与控制问题．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21六、提高高速切削技术在模具加工中应用水平的策略建议．．．．．．．．226.1 加强技术人才培养与团队建设．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．236.2 优化切削工艺参数与设备选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．246.3 加强热管理技术研究与应用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25七、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．277.1 研究结论总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．277.2 高速切削技术未来发展趋势预测与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29一、内容概括本文档深入探讨了高速切削技术在模具加工中的广泛应用及其带来的显著优势。
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高速切削技术综述机制092 刘维娟 201090403摘要：介绍高速切削技术的兴起和发展现状，高速切削的速度范围，高速切削的主要关键技术，高速切削的展望。
关键词：高速切削技术; 发展现状；主要关键技术；发展趋势Summary of High Speed Cutting Technology Abstract：In this paper, the rise , development current situation ,extent of speed ,main critical technology , development trend of high speed cutting technology are introduced.Keywords：High speed cutting technology ; Development current situation; Main critical technology ; Development trend高速切削的兴起和发展现状高速切削是指在比常规切削速度高出很多的速度下进行的切削加工，因此有时也成为超高速切削（Ultra-High Speed Machining）。
高速切削是20世纪20年代末德国的切削物理学家萨洛蒙（Carl Salomon）提出来的，在1931年4月发表了著名的超高速切削理论。
他指出：在常规的切削速度范围内，切削温度随着切削速度的增大而提高。
对于每一种工件材料，存在一个速度范围，在这个范围内由于切削温度太高，任何刀具都无法承受，切削加工不可能进行，但是当切削速度再增大，超过这个速度范围以后，切削温度反而降低，同时切削力也会大幅下降。
德国在1984年组织了以Darmstadt工业大学的生产工程与机床研究所（PTW）为首的等机构，全面而系统的研究超高速切削机床、刀具、控制系统以及相关的工艺技术，取得了国际公认的高水平研究成果，并在德国工厂内广泛应用，获得了良好的经济效益。
1979年美国防卫高技术研究总署（DARPA）发起了“先进加工研究计划”（Advanced Machining Research Program）研究切削速度比塑性波还要快的超高速切削，为快速切削金属材料提供科学依据，并取得丰硕成果。
20世纪60 年代日本着手超高速切削机理研究，吸取了各国研究成果，现已跃居世界领先地位。
我国的高速切削技术进入20世纪90年代以来已普遍引起关注。
现在高速切削技术日趋成熟。
目前全国大约有300多万台机床，大部分还是通用机床，数控机床包括经济型在内大致占10%左右，在航空、航天、汽车、模具、机床和工程高速切削的速度范围一根据切削速度通常把切削速度比常规高出5~10倍以上的切削加工叫做高速切削或者超高速切削。
（1）按不同的加工工艺划定超高速切削范围。
车削700～7000m/min，铣削300～6000m/min，钻削200～1100m/min，拉削30～75m/min铰削20～500m/min，磨削5000～10000m/min。
（2）按加工不同的材料划定超高速切削范围。
（1ft=0.3048m）对端铣和钻削而言，灰铸铁1200ft/min,球墨铸铁800ft/min,碳钢1200ft/min,合金钢800ft/min,不锈钢500ft/min,淬硬钢400ft/min,钛合金200ft/min.对平面铣和曲面铣而言，灰铸铁1000ft/min,球墨铸铁3000ft/min,碳钢2000ft/min,合金钢1200ft/min,不锈钢900ft/min,淬硬钢150~600ft/min,钛合金300ft/min.二根据机床主轴转速、功率等标准划分。
（1）按照主轴的Dn值换分（主轴轴颈和主轴能达到的最高转速的乘积）。
高速切削的Dn值一般为500 000~2 000 000（2）按照主轴的功率P与转速n之间的关系来划分。
（1hp=745.700）100hp时，为10 000r/min以上（即P/n为0.01）;75hp为15 000r/min以上（即P/n为0.005）;40hp为30 000r/min以上（即P/n为0.0013）;15hp为60 000r/min 以上（即P/n为0.001）。
（3）对加工中心来说按主轴锥孔大小来划分。
采用ISO刀具标准，50号锥—10 000~20 000r/min，40号锥—20 000~ 40 000r/min，30号锥—25 000~40 000r/min，HSK锥—20 000~40 000r/min,KM锥—35 000r/min以上。
（4）根据ISO—1940,主轴要达到规定的平衡标准，主轴速度约为8000r/min，也就是说，主轴的转速至少要8000r/min。
高速切削的关键技术一高速切削的研究机理的研究（1）高速切削过程和切屑成形机理的研究。
对高速切削过程中切屑成形机理、切屑过程的动态模型、基本切削参数等反映切削过程原理的研究。
（2）告诉加工基本规律的研究。
对高速切削加工中的切削力、切削温度、刀具磨损、刀具耐用度和加工质量等现象及加工参数对这些现象的影响规律的研究。
（3）各种材料的高速切削机理研究。
由于不同的材料在高速切削中表现不同的特性，所以要研究各种工程材料在高速切削下的切削机理，包括轻金属、钢和铁、复合材料、难加工合金材料等。
通过研究和分析，建立告诉切削数据库，以便指导生产。
（4）高速切削虚拟技术的研究。
在实验研究的基础上，利用虚拟和仿真技术，虚拟告诉切削加工中刀具和工件的相对运动的作用过程来预测被加工工件的质量、进给量等对加工的影响。
二高速切削刀具高速切削技术的关键是高速切削刀具，高速切削刀具是实现高速加工技术的关键。
高速切削的切削速度很快,加工线速度主要受刀具限制,在目前机床所能达到的高速范围内,速度越高,刀具的磨损越快。
因此,高速切削对刀具材料提出了更高的要求,除了具备普通刀具材料的一些基本性能之外,还应突出表现在高速切削刀具具备更高的耐热性、抗热冲击性、良好的高温力学性能及更高的可靠性。
高速切削技术的发展在很大程度上得益于超硬刀具材料的出现及发展。
目前常用的高速切削的刀具材料包括钛基硬质合金、涂层刀、陶瓷、聚晶立方氮化硼、具及金刚石等。
（1）硬质合金刀具硬质合金刀具有极高的抗压强度，其材料性能全面提高钛基硬质合金刀具的硬度，硬度、强度、韧性和抗崩刃性都能得到明显提高，抗月牙洼磨损和抗粘结能力也明显增强。
（2）涂层刀具刀具的涂层技术是提高刀具性能的关键技术，在现代切削加工和刀具的发展中起着十分重要的作用。
采用涂层技术不仅有效地提高刀具的使用寿命，还能大幅度的提高切削加工效率，因此涂层刀具成为高速切削技术中发展速度最快的刀具，在刀具中的比例已超过50% .涂层刀具的工艺主要应用在钻头、铰刀、丝锥、滚刀、插刀和硬质合金刀片等。
（3）超硬刀具超硬刀具材料陶瓷的使用将明显增加陶瓷刀具有氧化铝基Al2O3 和氮化硅基Si3N4 两大类，有很高的硬度和耐磨性，耐热性高达1200℃以上，化学稳定性好，与金属的亲和力小，可提高切削速度3 ~5 倍，可以加工65HRC 的高硬度材料。
（4）聚晶立方氮化硼刀具聚晶立方氮化硼是由软的六方氮化硼在高温高压下加入催化剂转化而成，化学稳定性优于金刚石，硬度高达8000 ~9000HV,耐磨性好，耐热性高达1400℃，与铁元素的化学惰性较大，适宜于加工硬度较高的材料，将成为高速切削黑色金属、难加工材料以及进行干切削、硬切削的主要刀具材料。
（5）金刚石刀具用于生产切削的金刚石绝大多数是人造金刚石。
人造金刚石分为三种：聚晶金刚石、化学气相沉积金刚石和高温人工合成的单晶金刚石。
聚晶金刚石和单晶金刚石是高效精密加工有色金属、陶瓷、玻璃、石墨等非金属材料最佳的刀具。
三高速切削机床技术高速机床是实现高速加工的前提和基本条件。
高速机床技术主要包括高速单元技术、机床整机技术、单元技术包括高速主轴、高速进给系统、高速CNC控制系统等，机床整机技术包括机床床身、冷却系统、安全措施、加工环境等。
（1）高速主轴单元高速主轴单元包括动力源、主轴、轴承和机架四部分，是高速加工机床的核心部分，一般做成电主轴的结构形式，其关键技术包括高速主轴轴承、无外壳主轴电动机及其控制模块、润滑冷却系统等。
（2）高速进给系统高速进给系统包括伺服驱动技术、滚动元件导向技术、高速测量技术与反馈控制技术等。
目前常用高速进给系统有3种驱动方式：高速滚珠丝杠、直线电机和虚拟轴机构。
（3）CNC控制系统CNC控制系统的关键技术包括快速处理刀具轨迹、预先前馈控制、快速反应的伺服等。
（4）床身、立柱和工作台要降低运动部件的惯量，同时要保持基础支撑部件高的静精度、动刚度和热刚度。
（5）切屑处理和冷却系统在加工时会产生大量的切屑，要及时的清除切屑。
切削液的使用并不是对高速切削的任何场合。
（6）安全装置机床运动部件的高速运动、大量高速流出的切屑以及高压喷洒的切削液都要求高速机床要有足够大的封闭空间，要保证操作人员在不直接接触切削区的情况下操作安全。
四高速切削的工艺技术高速切削的工艺技术包括切削方法和切削参数的选择优化，对各种不同材料的切削方法、刀具材料和刀具几何参数的选择等。
（1）切削方法和切削参数的选择优化在高速切削中，切削方法和切削参数的选择优化包括优化切削刀具控制，如刀具接近工件的方向、接近的角度、移动的方向和切削过程等。
（2）对各种不同材料的切削方法根据不同加工材料来研究高速切削工艺方法也是高速切削工艺技术研究的重要内容。
（3）刀具材料和刀具几何参数的选择在研究高速切削工艺技术中，切削方法和技术必须紧密结合刀具材料和刀具几何参数的选择综合进行。
四高速加工的测试技术高速加工的测试技术包括传感技术、信号分析和处理技术等。
现在使用的有主轴发热情况测试、滚珠丝杠发热测试、刀具磨损状态测试、工件加工状态监测等。
高速切削技术的展望高速切削发展趋势和未来研究方向归纳起来主要有：（1）新一代高速大功率机床的开发与研制；（2）高速切削动态特性及稳定性的研究；（3）高速切削机理的深入研究；（4）新一代抗热振性好、耐磨性好、寿命长的刀具材料的研制及适宜于高速切削的刀具结构的研究；（5）进一步拓宽高速切削工件材料及其高速切削工艺范围；（6）开发适用于高速切削加工状态的监控技术；（7）建立高速切削数据库，开发适于高速切削加工的编程技术以进一步推广高速切削加工技术；（8）基于高速切削工艺，开发推广干式(准干式)切削绿色制造技术；（9）基于高速切削，开发推广高能加工技术。
参考文献1.倪小青.高速切削的关键技术与研究展望[J]机械，2007。
2.机械工程手册编辑委员会．机械工程手册（第2版）[M]．北京：机械工业出版社，1997。