高速切削技术要点及其在我国的发展趋势
科 科Ｉ技Ｉ论Ｉ坛 高速切削技术要点及其在我国的发展趋势 罗巍 （唐山重型机床厂，河北唐山０６３０００） 摘要：本文通过介绍高速切削机理以及通过对机床、刀具等方面介绍实现高速切削的技术措施及今后的发展趋势。探讨高速切削的应用领 域；分析高速切削研究现存问题并展望高速切削的发展趋势和未来研究方向。 关键词：高速切削技术；机床；刀具；发展现状；趋势 ｌ高速切削技术与高速切削机理 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。通常认为，高速切削加工为：切 削速度超过普通切削的５—１０倍；机床主轴转速 在１００００－２００００ｒ／ｒａｉｎ以上；进给速度通常达 １５—５０ｍ／ｒａｉｎ，最高可达９０ｒｔｄｍｉｎ。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。 生产率与切削速度有着很密切关系的，切 削速度的提高可以提高生产率，同时精密和超 精密加工技术的发展也对切削速度有了更进一 步提高的要求。高速切削加工的概念提出后，经 过长期的探索、研究和发展，被广泛应用于工业 生产。高速切削除了能大幅度提高生产率以外， 还可以提高加工质量，特别是改善已加工表面 质量。传统的切削速度和刀具寿命的关系被假 定为线性关系，即刀具的速度越高，刀具的磨损 越快。２Ｏ世纪上半叶。研究人员开始发现，在加 工过程中，切削速度达到某个值后，情况开始发 生变化，刀具磨损加剧，但是速度继续上升，超 过某一值，又可以恢复正常加工。经过长期的生 产实践，人们意识到对于某一特定的被加工材 料来说，在比现行使用的切削速度高许多倍的 区域可能存在一个十分理想的切削条件，在这 个切削条件下，生产率高、刀具耐用度长，而且 切削力也比较小。 ２实现高速切削，高速切削机床应具备的 条件 为了适应粗精加工、轻重切削和快速移 动，同时保证高精度（定位精度±０．００５ｒａｍ），性 能良好的机床是实现高速切削的关键因素。其 应具备的技术有以下几项： ２．１高速主轴 高速主轴是高速切削机床的核心部件，随 着对主轴转速要求的不断提高，传统的齿 轮——皮带变速传动系统由于本身的振动、噪 音等原因已不能适应要求，取而代之的是一种 新颖的功能部件——电主轴，它将主轴电机与 机床主轴合二为一，实现了主轴电机与机床主 轴的～体化。电主轴采用了电子传感器来控制 温度，自带水冷或油冷循环系统，使主轴在高速 旋转时保持恒温，一般可控制在２０。～２５。范 围内某一设定温度，精度为±０．７。，同时使用 油雾润滑、混合陶瓷轴承等新技术，使主轴免维 护、长寿命、高精度。 ２．２高精度快速进给系统 高精度快速进给系统高速切削是高切削速 度、高进给率和小切削量的组合，进给速度为传 统的５～１０倍。这就要求机床进给系统很高的 进给速度和良好的加减速特性。一般要求快速 进给率不小于６０ｍ／ｒａｉｎ，程序可编辑进给率小 于４０ｎｄｍｉｎ，轴向正逆向加速大于１０ｍ／ｓ２（１ｇ）。 机床制造商大多采用全闭环位置伺服控制的小 导程、大尺寸、高质量的滚珠丝杠或大导程多头 丝杠。 ２－３高速伺服系统 为了实现高速切削加工，机床不但要有高 速主轴，还要有高速的伺服系统，这不仅是为了 提高生产效率，也是维持高速切削中刀具正常 工作的必要条件，否则会造成刀个的急剧磨损 与升温，破坏工件加工的表面质量。 ３实现高速切削，要正确地使用高速切削 刀具 ３．１高速切削刀具材料 刀具材料的发展，高速切削技术发展的历 史，也就是刀具材料不断进步的历史。高速切削 的代表性刀具材料是立方氮化硼（ＣＢＮ）。端面 铣削使用ＣＢＮ刀具时，其切削速度可高达 ５０００ｍ／ｍｉｎ，主要用于灰口铸铁的切削加工。聚 晶金刚石（ＰＣＤ）刀具被称之为２１世纪的刀具， 它特别适用于切削含有ＳｉＯ 的铝合金材料，而 这种金属材料重量轻、强度高，广泛地应用于汽 车、摩托车发动机、电子装置的壳体、底座等方 面。目前，用聚晶金刚石刀具端面铣削铝合金 时，５０００ｍ／ｍｉｎ的切削速度已达到实用化水平， 此外陶瓷刀具也适用于灰口铸铁的高速切削加 工。 涂层刀具：ＣＢＮ和金刚石刀具尽管具有很 好的高速切削性能，但成本相对较高。用涂层技 术能够使切削刀具既价格低廉，又具有优异性 能，可有效降低加工成本。现在高速加工用的立 铣刀，大都用ＴｉＡＩＮ系的复合多层涂镀技术进 行处理。 ３．２高性能的刀具 夹持系统高速铣床的刀具夹持系统要求其 有很高的动平衡性，要求主轴具有３００００ｒ／ｍｉｎ 之上的动平衡能力，且具有绝对的定心性。主 轴、刀柄、刀具三者在旋转时应具有极高的同心 度，这样才能保证高速、高精度加工。否则转速 越高离心力越大 当其达到系统的临界状态将 会使刀具系统发生激振，其结果是加工质量下 降，刀具寿命缩短，加速主轴轴承磨损，严重时 会使刀具与主轴损坏。刀柄系统与主轴锥度穴 孔应结合紧密，现在刀柄一般都采用锥部与主 轴端面同时接触的双定位锥柄。 ４高速切削技术在我国的现状 我国在２０世纪９ｏ年初开始了有关高速切 削机床及工艺的研究。研究内容包括水泥床身、 超高速主轴系统、全陶瓷轴承及磁悬浮轴承、快 速进给系统、有色金属及铸铁超高速切削机理 与适应刀具等方面。通过我国科技工作者的艰 苦工作，各项关键技术都取得了显著进展。部分 单项技术指标可达国际先进水平。然而高速切 削机床是诸多高新技术的高度集成，并且在一 定的市场需求驱动下才能真 发展起来。高速 机床的高档数控系统和开放式数控系统正在深 人研究中，但目前主要还是依赖进口。 国内刀具材料目前仍以高速钢、硬质合金 刀具为主，先进刀具材料（如涂层硬质合金、金 属陶瓷、陶瓷刀具、ＣＢＮ和ＰＣＤ刀具等）虽有一 定基础，但应用范围不够广泛。总的来说，切削 速度普遍偏低，切削水平和加工效率较低。自 ２Ｏ世纪９Ｏ年代以来，对高速切削铝合金、钢、 铸铁、高温合金、钛合金等的切削力、切削温度、 刀具 损与破损和刀具寿命进行了一定研究和 探讨，但还没有进行全面系统的研究。对切削加 工过程的监控技术研究较多，但投入生产使用 的较少。 ５高速切削加工技术展望 高速切削发展趋势和未来研究方向归纳起 来主要有：ｎ新一代高速大功率机床的开发与 研制；ｂ．高速切削动态特性及稳定性的研究；ｅ． 高速切削机理的深入研究；ｄ．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；ｅ．进一步拓宽 高速切削工件材料及其高速切削工艺范围；￡开 发适用于高速切削加工状态的监控技术；ｇ－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；ｈ． 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；ｊ．基于高速切削，开发推广高 能加工技术。 高速切削技术是切削加工技术的主要发展 方向之一。它会随着ＣＮＣ技术、微电子技术、新 材料和新结构等基础技术的发展而迈上更高的 台阶。但也应清醒的看到。高速切削技术自身也 存在着一些亟待解决的问题，这些都在一定程 度上制约和阻碍了高速切削技术的发展，我们 需要找准问题所在，认真研究并真正加以解决。
一
５０—
数控机床的高速切削技术解析
数控机床的高速切削技术解析
近年来，随着制造业的快速发展，数控机床在工业生产中扮演着越来越重要的角色。而其中的高速切削技术更是引起了广泛的关注。本文将对数控机床的高速切削技术进行解析，并探讨其在制造业中的应用前景。
高速切削技术是指在数控机床上利用高速旋转的刀具对工件进行切削加工的一种技术。相比传统的切削技术，高速切削技术具有更高的加工效率、更好的加工质量以及更低的生产成本。这得益于高速切削技术对刀具材料、刀具结构以及切削参数的优化。
首先，高速切削技术对刀具材料的要求更高。传统的切削技术中常用的刀具材料如硬质合金、高速钢等，在高速切削中容易出现磨损、断裂等问题。而高速切削技术则需要使用更高级的刀具材料，如多晶金刚石、立方氮化硼等，以提高刀具的硬度和耐磨性。
其次，高速切削技术对刀具结构的设计提出了更高的要求。在高速切削中，刀具的结构需要具备更好的刚性和稳定性，以减小刀具振动和变形的可能性。同时，刀具的几何形状也需要优化，以减小切削力和摩擦力，提高切削效率。例如，采用刀尖半径较小的刀具可以减小切削力，提高切削效率。
最后，高速切削技术对切削参数的选择有着严格的要求。在高速切削中，切削速度、进给速度和切削深度等参数需要进行合理的选择，以保证切削过程的稳定性和效率。同时，还需要根据不同的工件材料和形状进行调整，以获得最佳的加工效果。
高速切削技术在制造业中有着广泛的应用前景。首先，高速切削技术可以提高生产效率。由于高速切削技术具有更高的切削速度和进给速度，可以在相同的时间内完成更多的加工任务，从而提高生产效率。其次，高速切削技术可以提高加工质量。由于高速切削技术具有更小的切削力和摩擦力，可以减少工件表面的热变形和划痕，从而提高加工质量。最后，高速切削技术可以降低生产成本。由于高速切削技术具有更高的加工效率和更好的加工质量，可以减少废品率和人工成本，从而降低生产成本。
然而，高速切削技术也面临着一些挑战。首先，高速切削技术对设备的要求更高。高速切削需要机床具备更高的刚性和稳定性，以保证切削过程的精度和稳定性。其次，高速切削技术对操作人员的要求更高。高速切削需要操作人员具备更高的技术水平和工艺经验，以保证切削过程的安全和稳定。最后，高速切削技术对刀具的要求更高。高速切削需要使用更高级的刀具材料和更复杂的刀具结构，以满足高速切削的需求。
超高速加工技术的现状及发展趋势
超高速加工技术的现状及发展趋势
目录
摘要 (1)
1 引言 (1)
2 超高速加工技术简介 (1)
2.1 超高速加工技术概况 (1)
2.2 超高速加工技术分类 (2)
2.3 超高速加工技术特点 (2)
3 超高速加工技术现状 (3)
3.1 超高速加工技术现状简述 (3)
3.2 国外超高速加工技术发展 (4)
3.3 国内发展情况 (5)
4 超高速加工技术发展趋势 (5)
谢辞 (8)
超高速加工技术的应用和发展趋势
摘要：本文介绍了超高速加工技术的概念、内容和发展现状，并分析了其发展动向。
关键词：高速加工技术、机械制造、应用、发展
1 引言
当前机械制造业为实现高生产率和追求利润,先进制造技术的应用越来越广泛而深入。超高速加工技术作为先进制造技术的重要组成部分,也已被积极地推广使用。20世纪20年代德国人Saloman最早提出高速加工(High Speed Cutting, 简称HSC)的概念,并1931 年申请了专利。50年代末及60年代初,美国和日本开始涉足此领域,在此期间德国已针对不同的超高速切削加工过程及有效的机械结构进行了许多基础性研究工作。随着超高速加工主轴技术的发展,使得刀具切削速度得到很大提高,70年代诞生了第一台HSC机床。真正将HSC技术应用于实践是在80年代初期,因飞机制造业为降低加工时间以及对一些小型特殊
零件的薄壁加工而提出了快速铣削的要求。自80年代中后期以来, 商品化的超高速切削机床不断出现,超高速机床从单一的超高速铣床发展成为超高速车铣床、钻铣床乃至各种高速加工中心等。超高速磨削技术在近20年来也得到长足的发展及应用。德国Guehring
Automation公司在1983年制造出了当时世界第一台最具威力的60kW强力立方氮化硼(CBN)砂轮磨床,Vs达到140~ 160m/s。当今,
超高速加工已经在汽车、航空航天等领域获得应用。
2 超高速加工技术简介
高速切削加工技术论文（2）
高速切削加工技术论文(2)
高速切削加工技术论文篇二
浅谈高速切削加工技术的发展
摘 要:高速切削技术是近十几年来迅速崛起的一项先进制造技术,已成为现代制造业的重要组成部分。从高速切削的特点和机理入手,分析这项高新技术发展状况和目前的应用。
关键词:高速切削;机床;刀具
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,有时也称为超高速切削Utra一ligh Speed Machining)。高速切削是一个相对的概念,当使用不同的加工方法和工件材料与加工刀具时,Hsc的切削速度会有很大的不同。高速切削强调的是高的速度,即要有高的主轴转速,高速切削中的高速不是一个技术指标,而应是一个经济指标。高速切削时由于切削速度的大幅度提高,决定了高速切削具有以下特点:一是生产效率提高;二是切削力降低;三是工件的热变形减小;四是工件振动减小;五是可加工各种难加工材料;六是生产成本降低。
一、高速切削的机理
在高速切削过程中,由于切削速度足够快,使应变硬化来不及发生,变形只发生小范围内会使切削力小于传统速度的切削力。高速切屑变形机理在很大程度上与热量有关,随着切削速度的增加,切屑流受到的阻力减小,从而使切屑变薄、切削力减小。
高速切削机理主要包括高速切削中切削力、切削热变化规律.刀具磨损的规律.切屑的成型机理以及这些规律和机理对加工的影响。目前对铝合金的高速切削机理的研究与应用比较成功,但对黑金属和难加工材料的高速切削机理的研究与应用尚处于不断探索之中,应用也是在不成熟的理论指导下进行。另外,高速切削机理的研究与应用已进入钻铰、攻丝等的切削方式中,但还处于探索阶段。随着科学技术的发展,对高速切削的切削力、切削热、切屑成型、刀具磨损、刀具寿命、加工的精度和表面质量等的变化规律将做更加深入的分析与研究。
二、高速切削的发展 高速切削缘起自航空铝合金零件的加工。在该领域,高速加工主要用于铣削高强度铝合金整体构件、薄壁类零件,切除其90%,的材料。
高速与超高速切削技术
学号：0700010514 先进制造技术
1 高速与超高速切削技术
张利龙 机电系机制0705班
摘要：阐述了高速、超高速切削的概念、特点和发展这项技术的重要性，分析了高速超高速切削的技术体系、技术现状和发展趋势及应用，并就高速切削加工的关键技术及我国发展超高速切削的基础关键技术进行了讨论。
关键词：高速切削；CNC控制系统；金属切削；超高速切削；刀具；先进机床；高速主轴
1、前言
高速切削理论是1931年4月德国物理学家Carl.Salomon提出的，他指出：在常规切削速度范围内切削温度随着切削速度的提高而升高，但切削速度提高到一定值后，切削温度不但不升高反会降低，且该切削速度值与工件材料的种类有关。对每一种工件材料都存在在一个速度范围，在该速度范围内，由于切削温度过高，刀具材料无法承受，及切削加工不可能进行，称该区域为“死谷”。虽然由于实验条件的限制，当时无法付诸实践，但这个思想给后人一个非常重要的启示，即如能越过这个“死谷”，在高速区工作，有可能用现有刀具材料进行高速切削，切削温度与常规切削基本相同，从而可大幅提高生产效率。
Carl.Salomon提出高速加工的概念，并对高速加工进行了深入的研究，其研究成果表明：随着切削线速度的增加，温度及刀具磨损会剧烈增加，当切削线速度达到某临界值时，切削温度及切削力会减小，后又随着切削速度的增加而急剧增加。以刀具磨损的切削力为限制条件，前一个低于该值的区域是传统加工，后一个低于该值的区域为高速加工。由此也可看出，不同材料有不同的加工临界值，有其高速加工的特定范围。刀具材料与质量是高速加工最主要的限制条件之一，故高速加工不仅决定于主轴速度与刀具直径，还与所切削的材料、刀具寿命及加工工艺等综合因素有关。
切削技术在机床加工领域的发展趋势分析
龙源期刊网
切削技术在机床加工领域的发展趋势分析
作者：李德伟 张宁
来源：《科技传播》2013年第08期
摘 要 随着各领域经济的飞速发展，对于部件的加工的高速度，高精确度要求给机床切削加工带来了巨大的挑战，高速切削是现代切削技术的发展要求。本文介绍了高速切削基本含义和优势性分析，讨论实现高速切削需要的机床条件以及高速切削的良好发展趋势。
关键词 切削技术；机床；高速切削；发展趋势
中图分类号 TH16 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2013）89-0000-02
0 引言
机床加工是加工制造业部件加工的主要方式，而切削加工是机床加工制造技术的一个基本工艺。在数控机床加工技术发展的今天，切削的高速度、高精度和高给进是切削工艺在机床加工领域发展的重要趋势。航天航空、汽车船舶、能源军事等社会各领域的机械和装备部件和模具的高精密度的需要对机床加工的切削技术提出了更高的要求，高速切削和高精密度的切削成为了切削技术在机床加工领域的发展趋势。
1 高速切削概述
1.1 高速切削的概念
高速切削的概念最早是由物理学家萨洛蒙提出的。他通过切削试验得出结论，即：切削速度加快，切削温度相应提高。但是当达到临界点的时候，切削速度加快，切削温度却开始下降。高速切削 的含义可从两个方面理解，一是在进行切削时主轴运转的高速性；另一个是进行切削时加工进给的高速性。
1.2 高速切削的优势性
高速切削与普通的切削加工方法比较而言，具有明显的优势性：首先，因为切削和进给的速度都有了大幅度的提高，使得在一定时间内的材料切除率也相应的提高4～5倍，极大的提高加工效率。其次，切削力大大低于普通切削，对于一些特殊要求的加工部件可实现高精密度的加工。高速切削产生的热量散发性好，工件处于冷态加工状态，减少了工件的变形情况，对于耐热度差的零部件加工尤为适合。同时减少了刀具的磨损，耐用度有所提高，延长了刀具的使用寿命，降低了加工成本，特别适用于加工薄板薄壁刚性低的零部件。另外，高速加工的高频率减少机床的振动，使工件加工表面的光洁度大幅提高，从而有效减少了后续的人工修正的工作量，使工作效率和工作效益都得到了有效的提升。 龙源期刊网
先进制造技术中高速切削的概况及发展
先进制造技术中高速切削的概况及发展
课程设计
题目：先进制造技术中高速切削的概况及发展专业：
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先进制造技术中高速切削的概况及发展
摘要：本文阐述了什么是先进制造技术，先进制造技术的发展和概况；并针对于先进制造技术中高速切削这一方面做了广泛的调查研究，阐述了什么是高速切削技术，高速切削的先进性体现在哪些方面；就高速切削技术中高速切削刀具和高速切削工艺两个方面做了具体仔细的分析，对刀具的分类做了详细的介绍，对高速切削加工工艺做了介绍，并对先进制造技术的发展趋势做了简明的分析。
关键词：先进制造技术；高速切削；高速切削道具和工艺；发展趋势。
引言：伴随着世界经济日益国际化，更兼并着科学技术的不断发展与突飞猛进，工业化的发展程度，成为一个国家在世界地位中凸显的重要标志之一，为此，先进技术则成为此领域内的一项重要技术之一。
尤其高效高质量制造技术被广泛应用于飞机、汽车、造船、模具制造业、特殊材料加工以及航空航天、国防事业等。先进制造技术逐步成为衡量一国家工业化的核心标志，并对一个国家的、经济、航空航天、国防事业作出重大贡献。并逐步成为推动世界先进技术向高端技术发展重要标志。
1.先进制造技术的由来
纵观历史，现代制造技术形成和发展至今也只有是近十年间的事。上世纪，美国的一批学者不断鼓吹美国已进入“后工业化社会”，把传统的制造业视为“夕阳工业”，因而制造技术的发展受到极大的阻碍。然而由于美国根据本国面临的挑战与机遇，对其制造业存在的问题进行了深刻反省，重新认识到制造业在国民经济中的地位和作用。
此时，由于计算机信息技术的发展，也全面推动了制造技术的飞跃发展。于是，先进制造技术的概念逐步形成。
2.先进制造技术的概念
先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Tecnology)是在传统制造的基础上，不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果，将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称，也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。
切削加工的趋势
切削加工的趋势
切削加工是一种制造工艺，通过使用刀具将材料从工件上切削、切割、刨削、铣削、打磨等，以达到制造高精度零件的目的。随着科技的不断发展和经济的增长，切削加工也不断发生变化，并出现了一些新的趋势和发展方向。在下面的回答中，我将总结几个当前切削加工的趋势。
1. 自动化和数字化
随着计算机技术的不断发展，自动化和数字化成为制造业的重要趋势，切削加工也不例外。自动化能够提高生产效率、降低人力成本，并能够实现无人化生产。数字化技术可以实现切削过程的实时监测和优化，提高切削效率和精度。
例如，数控切削机床可以通过预设加工程序，自动完成多种复杂形状的切削作业。在切削过程中，传感器可以实时监测刀具磨损情况、工件的尺寸和表面质量等，然后通过反馈调整切削参数，以保持切削质量的稳定和一致。
2. 高速切削
高速切削是指在高转速下进行切削加工。相较于传统的低速切削，高速切削具有更高的生产效率和更好的加工质量。这是因为高速切削可以减少刀具磨损和热变形，并可以降低切削力和切削温度。
为了实现高速切削，需要使用高刚性和高精度的切削工具和切削机床，并需采取适当的冷却和润滑措施。同时，需经过充分的工艺研究和刀具优化，以确保切削过程的稳定性和安全性。
3. 精密与微加工
随着电子、通信和医疗器械等领域的快速发展，对零件精度和尺寸的要求也越来越高。因此，精密和微加工成为切削加工的一个重要趋势。
精密切削加工可以实现更高的几何形状和表面质量要求，例如使用高精度的数控切削机床和刀具，尽可能减少切削力和振动。同时，精密切削加工还需要采用高级的切削液和冷却系统，以控制和降低切削温度，并确保零件的尺寸和表面质量。
微加工是指加工微小尺寸的零件，通常具有亚毫米或微米级的尺寸和特征。微加工的关键是精密和稳定的切削工艺，以及特殊的切削工具和切削机床。例如，微铣削、微打磨和微铣削技术已经得到广泛应用，适用于制造光学器件、微机械系统和生物传感器等。
探析高速切削技术的发展及其应用
Ｈｉｇｈ＆Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
探析高速切削技术的发展及其应用
吴世卿张哲
（沈阳机床集团中捷机床有限公司，辽宁沈阳１１０１４２）
【摘要】本文根据国内外高速切削技术的研究现状系统介绍
了高速切削加工的基础理论及发展过程，阐述了高速切削的概念并 对高速切削技术特点，应用领域及刀具系统选用方法进行分析，针
对国内外发展动态以及相关技术的发展情’况对当前发展瓤电切削技
术存在的问题以及发展方向进行探析。
【关键词】高速切削；高精；加工工艺
１引言 随着科学技术的快速发展，制造行业核心技术朝着高速、高精、
高能效和智能化的方向迈进。高速切削技术以高效率、高精度和高
表面质量为基本特征，成为当今制造业中一项快速发展的高新技术。
在常规切削加工中备受困扰的一系列问题，通过高速切削加工的应 用得到了解决。与传统切削加工相比，高速切削加工发生了本质性
的飞跃，切削机理也发生了根本的变化。高速切削和常规切削相比
对实现高精度、高质量零件加工方面具有显著的优越性，因此，高
速切削加工越来越引起人们的关注，并在航天、汽车、模具制造、 光电工程和仪器仪表等行业中获得越来越广泛的应用。
２高速切削技术概念解析
高速切削加工概念是指当切削速度提高到某～特定预值范围，
随着切削速度提高，铁屑将带走切削热量使切削温升保持稳定甚至
降低，因此可避免由于切削温度过高而造成刀具磨损等不利于切削 的问题从而获得良好的加工效益。该技术不仅包含着切削过程的高
速，还包含工艺过程的集成和优化，是一个可由此获得良好经济效
益的高速度的切削加工，是技术和效益的统一。随着制造工业的快
速发展以及高速切削技术的不断应用逐渐形成了围绕该技术的诸多 特性研宄领域，该技术在发达国家的研究相对较早，经历了理论基
础研究、应用基础研究以及应用研究和发展应用，目前已经在一些
领域进入实质应用阶段。
关于高速切削加工的范畴，一般有以下几种划分方法，一种是
高速切削及其关键技术
百度文库 - 让每个人平等地提升自我
- 1 - 高速切削及其关键技术
李传能 （重庆大学机械工程学院，重庆）
摘 要：高速切削加工是先进制造技术的重要组成部分,近净形毛坯通过高速机床一次装夹加工是制造业的发展趋势，高速机床不仅要有高的主轴转速和进给速度，而且还需要有高的运动加速度，介绍了高速切削加工的概念和优越性;研究了国外高速机床的技术发展与应用,
以及我国高速机床的发展现状和趋势;分析了高速切削机床、高速切削刀具、CNC 控制系统等实现高速切削必需的关键技术的发展现状,
并探讨了高速切削技术应用领域和高速机床发展趋势。
关键词：高速切削；机床；关键技术
百度文库 - 让每个人平等地提升自我
- 2 - 1 高速切削的概念
高速切削(High Speed Machining简称HSM)概念的起源可以追溯到20世纪20年代末,德国切削物理学家Carl .J .Salomon博士1929年进行的超高速切削模拟试验,并于1931年4月发表了著名的超高速切削理论，提出了高速切削的设想。Salomon指出：在常规的切削范围内(见图1中的区域A)，切削温度随着切削速度的增大而提高。但是，当切削速度增大到某一数值crV后，切削速度再增大，切削温度反而下降，并指出crV之值与工件材料的种类有关，对于每一种工件材料，存在一个速度范围(见图1中的区域B），由于切削温度太高，高于刀具材料所允许的最高温度，任何刀具都无法承受，切削加工不可能进行，这个范围被称之为“死谷”。但是当切削速度进一步提高，超过这个速度范围后，切削温度反而降低，同时切削力也会大幅度降低。他认为对于一些工件材料应该有一个临界的切削速度，在该切削速度下切削温度最高。在高速切削区进行切削，有可能用现有的刀具进行，从而大大减少切削工时，成倍地提高机床的生产率。几乎每一种金属材料都有临界切削速度，只是不同材料的速度值不同而已5-1。
高速切削是一个相对的概念。由于不同的加工方式、不同工件有不同的高速切削范围，所以很难就高速切削的速度范围给出确切的定义。目前沿用的高速切削加工的定义主要有以下几种10-6：
超精密切削技术应用及发展
1 / 1 《现代制造技术》考查
大作业
超精密切削技术应用及发展
摘要:本文首先介绍了有关超精密切削制造技术的基本概念、特点、作用和主要设备，然后依次简述了超精密切削制造技术在汽车生产中、木工机械行业以及在内燃机制造方面的运用，最后简要的分析了其发展的支撑条件及新发展。
关键词：超精密切削制造技术；汽车生产；土木机械；内燃机制造；
新发展
1.概述： 超精密加工技术是适应现代技术发展的一种机械加工新工艺，综合应用了机械技术发展的新成果及现代电子技术、测量技术和计算机技术中先进的控制、测试手段等，使机械加工的精度得到进一步提高，使加工的极限精度向纳米和亚纳米精度发展。超精密加工技术是衡量一个国家先进制造技术水平的重要指标之一，是先进制造技术的基础和关键。当代的精密工程、微细工程和纳米技术是现代制造技术的前沿，也是明天技术的基础。目前，在工业发达国家中，一般工厂能稳定掌握的加工精度是1μm。
2.超精密切削制造技术
60年代初，由于宇航用的陀螺，计算机用的磁鼓、磁盘，光学扫描用的多面棱镜，大功率激光核聚变装置用的大直径非圆曲面镜，以及各种复杂形状的红外光用的立体镜等等各种反射镜和多面棱镜精度要求极高，使用磨削、研磨、抛光等方法进行加工，不但加工成本很高，而且很难满足精度和表面粗糙度的要求。为此，研究、开发了使用高精度、高刚度的机床和金刚石刀具进行切削加工的方法加工。
(经SPDT加工的光学元件成品示意图)
超精密加工主要包括三个领域：
（1）超精密切削加工如金刚石刀具的超精密切削，可加工各种镜面。它已成功地解决了用于激光核聚变系统和天体望远镜的大型抛物面镜的加工。
（2）超精密磨削和研磨加工如高密度硬磁盘的涂层表面加工和大规模集成电路基片的加工。
（3）超精密特种加工如大规模集成电路芯片上的图形是用电子束、离子束刻蚀的方法加工，线宽可达0.1μm。如用扫描隧道电子显微镜(STM)加工，线宽可达2～5nm。