一、概述

    自20世紀(jì)30年代德國(guó) Carl Salomon博士首次提出高速切削概念以來(lái)，經(jīng)過(guò)50年代的機(jī)理與可行性研究，70年代的工藝技術(shù)研究，80年代全面系統(tǒng)的高速切削技術(shù)研究，到90年代初，高速切削技術(shù)開始進(jìn)入實(shí)用化，到90年代后期，商品化高速切削機(jī)床大量涌現(xiàn)，21世紀(jì)初，高速切削技術(shù)在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家得到普遍應(yīng)用，正成為切削加工的主流技術(shù)。

    根據(jù)1992年國(guó)際生產(chǎn)工程研究會(huì)(CIRP)年會(huì)主題報(bào)告的定義，高速切削通常指切削速度超過(guò)傳統(tǒng)切削速度5－10倍的切削加工。因此，根據(jù)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圍也不同。高速切削包括高速銑削、高速車削、高速鉆孔與高速車銑等，但絕大部分應(yīng)用是高速銑削。目前，加工鋁合金已達(dá)到2000－7500m/min；鑄鐵為900－5000m/min；鋼為600－3000m/min；耐熱鎳基合金達(dá)500m/min；鈦合金達(dá)150－1000m/min；纖維增強(qiáng)塑料為2000－9000m/min。

    高速切削是一項(xiàng)系統(tǒng)技術(shù)，圖1顯示了影響高速技術(shù)的各方面因素，企業(yè)必須根據(jù)產(chǎn)品的材料和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，購(gòu)置合適的高速切削機(jī)床，選擇合適的切削刀具，采用最佳的切削工藝，以達(dá)到理想的高速加工效果。

二、高速切削的特點(diǎn)與應(yīng)用

實(shí)踐表明，高速切削具有以下加工特點(diǎn)：

    切削力降低

    工件熱變形減少

    有利于保證零件的尺寸、形位精度

    已加工表面質(zhì)量高

    工藝系統(tǒng)振動(dòng)減小

    顯著提高材料切除率

    加工成本降低

    高速切削的上述特點(diǎn)，反映了在其適用領(lǐng)域內(nèi)，能夠滿足效率、質(zhì)量和成本越來(lái)越高的要求，同時(shí)，解決了三維曲面形狀高效精密加工問(wèn)題，并為硬材料和薄壁件加工提供了新的解決方案。

    高速切削在航空航天業(yè)、模具工業(yè)、電子行業(yè)、汽車工業(yè)等領(lǐng)域得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。在航空航天業(yè)主要是解決零件大余量材料去除、薄壁件加工、高精度、難加工材料和加工效率等問(wèn)題，特別是整體結(jié)構(gòu)件高速切削，既保證了零件質(zhì)量，又省去了許多裝配工作；模具業(yè)中大部分模具均適用高速銑削技術(shù)，高速硬切削可加工硬度達(dá)50－60HRC的淬硬材料，因而取代了部分電火花加工，并減少了鉗工修磨工序，縮短了模具加工周期；高速銑削石墨可獲得高質(zhì)量的電火花加工電極。高速切削的高效率使其在電子印刷線路板打孔和汽車大規(guī)模生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。目前，適合高速切削的工件材料有鋁合金、鈦合金、銅合金、不銹鋼、淬硬鋼、石墨和石英玻璃等。