高速磨削是提高磨削效率和降低工件表面粗糙度的有效措施，它与普通磨削的区别在于用很高的磨削速度和进给速度。高速磨削的定义随时间的不同在不断地推进，20世纪60年代以前磨削速度在50 m/s时即被称为高速磨削，而90年代磨削速度最高已达500 m/s。在实际应用中，磨削速度在100 m/s以上即被称为高速磨削。
高速磨削的特点是尽可能地提高切削速度。在材料切除率不变的条件下，提高切削速度可以降低单一磨粒的切削厚度，从而减小磨削力，降低工件表面的粗糙度，且在加工刚性较低的工件时，易于保证加工精度。假如高速磨削时仍维持原有的切削力，则可提高进给速度，降低加工时间，提高生产效率。
高速磨削的另一个特点是既可用于精加工又可用于粗加工。以往磨削仅适用于精加工，加工精度虽高，但加工余量很小，磨削前需有许多粗加工工序，需配有不同类型的机床，构成了一个冗长的工艺链。当前的高速磨削的材料切除率已可与车削、铣削相比，因而对于以磨削为最终加工工序的产品而言，高速磨削可以大幅度地降低生产成本和提高产品质量。
实际应用中，高速磨削的速度一般在100～200 m/s，如果进一步提高磨削速度，会导致无功率消耗呈超线性增长，而可用于切除材料的有效功率相应减少；此外，砂轮消耗加剧，润滑冷却要求严格，无法达到降低生产成本的目的。
高速磨削涉及如下几方面的关键技术。
1.高速主轴
高速磨削的砂轮直径较大，由于制造、调整和装夹等误差，在更换砂轮或者修整砂轮后，甚至在停车重新启动时，砂轮主轴必须进行动平衡，以保证获得低的工件表面粗糙度。所以高速磨削主轴上要有连续自动动平衡系统，以便能把动不平衡引起的振动降低到最低程度。
高速磨削时，主轴功率损失随转速的提高呈超线性增长。当磨削速度由80 m/s提高到180 m/s时，主轴的无功功率消耗从不到20%增至90%以上，其中因冷却润滑液引起的损耗占比例最大，主要是因为磨削速度提高后，砂轮与冷却液之间的摩擦急剧加大，所消耗的能量也急剧增大。实验证明，无功功率不仅与转速有关，而且还与砂轮的直径有关，例如当磨削速度为400m/s时，若采用350mm直径的砂轮，无功功率消耗为17 kW，而用275mm直径的砂轮，功率损耗可降至13.5 kW。
2.高速磨床结构
高速磨床除具有普通磨床的一般功能外，还需具有高动态精度、高阻尼、高抗振性和热稳定性等结构特征。其基本结构与普通平面磨床相似，所不同的是磨削速度及工作台的往复运动高。机床工作台由直线电动机驱动，其往复频率是普通磨床的十倍以上。磨削速度的提高有利于减小磨削力，避免薄壁工件的变形，有利于提高工件的尺寸精度，因此，高速磨床特别适合于加工精度要求很高的薄壁工件。
3.高速磨削砂轮
高速磨削砂轮必须满足如下的要求：①砂轮基体的机械强度必须能承受高速磨削时的磨削力；②磨粒突出高度要大，以便能容纳大量的长切屑；③结合剂具有很高的耐磨性，以减少砂轮的磨损；④高速磨削时要安全可靠。(www.xing528.com)
高速磨削砂轮的基体设计必须考虑高转速时离心力的作用，并根据应用场合进行优化。图2-94为一个经优化后的砂轮基体外形，其腹板为一个变截面等力矩体，优化的基体没有单独的法兰孔，而是用多个小的螺孔代替，以充分降低基体在法兰孔附近的应力。
图2-94 高速砂轮的结构和形状优化
1—无中心孔的法兰；2—连接法兰螺孔；3—通过径向变厚度进行形状优化；4—电镀层结合方式；5—磨料层（CBN/金刚石）；6—铝合金材料；7—径向连接面；8—端面连接面
高速磨削砂轮的磨粒主要为立方氮化硼和金刚石，所用的结合剂有多孔陶瓷和电镀镍。电镀结合砂轮是高速磨削时最为广泛采用的一种砂轮，砂轮表面只有一层磨粒，其厚度接近磨粒的平均粒度，生产成本较低。制造时通过电镀的方式将磨粒黏在基体上，磨粒的突出高度很大，能够容纳大量切屑，而且不易形成钝刃切削，十分有利于高速磨削。
除电镀结合砂轮外，高速磨削也有用多孔陶瓷结合剂砂轮。这种结合剂的主要成分是再结晶玻璃，它具有很高的强度，在制造砂轮时结合剂的用量也很少。由于结合剂不产生切削作用，所以它的比例越小越好。
4.冷却润滑液
在磨削过程中，冷却润滑液需完成润滑、冷却、清洗砂轮和传送切屑的任务，以利于提高磨削的材料切除率、延长砂轮的使用寿命和降低工件表面粗糙度。
冷却润滑液出口流速对高速磨削的效果有很大的影响。当砂轮圆周速度接近冷却液的出口速度时，冷却与润滑效果最好，但清洗砂轮的效果很小。若砂轮的容屑空间得不到清洗，在磨削过程中极易堵塞，会引起磨粒发热磨损，切削力增加。为了能够冲走残留在结合剂孔穴中的切屑，冷却润滑液的出口速度必须大于砂轮的圆周速度。如图2-95所示。
图2-95 与砂轮同向喷射的冷却润滑液对磨削的作用
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