高速切削技术的诞生与发展

1931年4月，德国物理学家Garl.J.Saloman首次明确地提出了高速切削（High Speed Cutting）的理论，并于同年申请了专利。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之后，切削温度不但不会升高反而会降低，这个临界切削速度与工件材料的种类有关。每一种工件材料都存在一个速度范围，在该速度范围内，由于切削温度过高，刀具材料无法承受，切削加工几乎不可能进行。若能超过这个速度范围，高速切削将成为可能，从而大幅度地提高生产效率。受当时的工程技术条件限制，无法开展高速切削工程实践，但这个思想给后人一个非常重要的启示。

高速加工技术经历了理论探索、应用探索、初步应用和成熟应用四个阶段，现已在生产加工中得到一定的推广和应用。特别是20世纪80年代以来，航空工业和模具工业的需求大大推动了高速加工技术的应用和发展。

飞机零件中大量的薄壁零件，如翼、长桁、框等，它们有很薄的壁和肋，加工中金属切除率很高，容易产生切削变形，加工比较困难；另外，飞机制造厂也迫切要求提高零件的加工效率，从而缩短飞机的交付时间。模具工业和汽车工业中，模具自身的制造是一个关键，缩短模具交货周期，提高模具制造质量，也是工程技术人员长期追求的目标。高速切削为解决这些难题提供了一条重要的途径。自20世纪90年代起，高速切削加工逐步在制造业中得到推广和应用。目前，据有关数据统计，在美国和日本，大约有30%的公司已经使用高速加工；在德国，这个比例高于40%。尤其在飞机制造业中，高速切削已经普遍用于零件的生产加工。(www.xing528.com)

目前，高速切削已经有了一定范围的应用，但要给高速切削下一个准确的定义还较困难。因为高速切削是一个相对概念，它与工件材料、加工方式、刀具、切削参数等有很大的关系。一般，高速切削速度是常规切削速度的5～10倍。一些资料给出了常用材料高速切削速度的大致数据：铝合金1500～5500m/min；铜合金900～5000m/min；钛合金100～1000m/min；铸铁750～4500m/min；钢600～800m/min。各种材料的高速切削进给速度范围一般为2～25m/min。