切削数据库、开发适用于高速切削加工状态的监控技术和绿色制造技术等。高速切削所用的
CNC 机床、刀具和 CAD/CAM 软件等，技术含量高，价格昂贵，使得高速切削投资很大，
这在一定程度上制约了高速切削技术的推广应用。因此，一个国家高速加工的技术水平、很
大程度反映在高速机床的设计制造技术上。在现代机床制造中、机床的高速化是一个必然的
发展趋势。在要求机床高速的同时，还要求机床具有高精度和高的静、动刚度。

 

　　

2.3、高速切削刀具 

　　切削刀具的性能在很大程度上会制约高速切削技术的应用和推广。目前，高速切削刀具
的国产化也是机械制造行业急需解决的问题。而高速切削对切削刀具的典型特性或要求，对
于高精度磨削，径向跳动低于

3 微米，尽可能小的凸出和悬伸，最大的刚性，尽可能小的

刀具弯曲变形和大的芯核直径。另外，尽量使用可转位刀片的刀具，在刀片座和刀片上的保
证跳动量小的高精度，主刀片的最大径向跳动为

10 微米。适合淬硬钢高速切削要求的牌号

和槽形。

 

　　

2.4、高速切削工艺 

　　高速切削的工艺技术也是成功进行高速加工的关键技术之一。虽然高速切削则可以直接
加工淬火后的材料，在很多情况下可完全省去放电加工工序，消除了放电加工所带来的表
面硬化问题，减少或免除了人工光整加工。但是对此操作必须拥有可靠的加工工艺，这主要
包括加工轨迹的优化、切削方法和切削参数的选择、刀具材料和刀具几何参数的选择。

 

　　

3、高速切削技术在数控机床应用中的技术要求 

　　

 3.1、采用电主轴作为数控机床的主轴。主轴单元的设计，是实现高速加工的最关键的技

术领域之一，同时也是高速加工机床最为关键的部件。高速切削机床区别于普通机床的关键
在于高速主轴单元的设计，高速主轴单元的设计是进行高速切削操作的核心部件。因此，主
轴部件的设计要保证具有良好的动态和热态特性，具有极高的角加减速度来保证在极短的
时间内实现升降速和指定位置的准停而电主轴能够保证机床主轴和发电机的转子轴合二为
一，在运行的平稳性上达到更好的效果。

 

　　

3.2、提升数控机床配套刀具的性能。高速切削技术对配套道具的性能也提出了特殊的要

求，一般来讲，由于切削的高速性，对于刀具材料的要求并不高，常用的刀具材料如陶瓷
和立方氮化硼等都可以用作高速切削的刀具与常规切削刀具不同的是，在角度上，高速切
削采用的刀具应较常规刀具减小十度左右的前角大小，增加五至八度的后角大小。

 

　　

3.3、数控编程系统要求。高速切削加工对数控编程系统的要求越来越高，价格昂贵的高

速加工设备对软件提出了更高的安全性和有效性要求。而数控加工的数控指令包含了所有的
工艺过程，一个优秀的高速加工

CAM 编程系统应具有很高的计算速度、较强的插补功能、

全程自动过切检查及处理能力、进给率优化处理功能、刀具轨迹编辑优化功能和加工残余分
析功能等。目前，与高速切削技术适应性较高的数控系统是

CNC 系统。这一系统采用先进动

力学原理和优化的设计，配置优异，功能强大，能够保证较强的运行精度，其伺服单元能
够满足高速进给的要求。

 

　　

4、高速切削加工技术在数控机床中应用性的展望 

　　高速切削加工技术在数控机床中的应用充分利用了计算机辅助功能

, 因此, 提高了切削

技术的加工精度和自动化水平。计算机辅助功能的引入不仅能够提高数控系统的性能

, 还能

够对数控系统进行事前控制、事中控制和事后控制

, 为提高切削加工技术在数控机床应用的

准确性创造了必要的条件。同时高速切削技术是制造业发展的必然走向，以其先进性维持着
其在业内的领先地位，对于精密仪器的加工，这一技术必将成为大规模生产的主力，在科
技越来越发达的今天，为制造业的不断发展提供全新的动力。

 

　　

5、结束语 

　　高速切削技术是一项复杂的系统工程，任何一项因素都会影响刀具的切削水平和效率