高速切削技术的优点及要求

高速切削是一种高效率的加工方法。硬质合金和陶瓷刀具材料等高硬度、高耐磨性刀具的使用，为高速切削提供了新的发展空间，也打开了一条通往高生产能力的途径。

高速切削时，刀具、被加工表面、切屑都具有较高的温度，均达600～1000℃。这样高的切削温度在高速切削中变成了有利因素：一方面它可以使被切削材料的局部变软些，以便于切削加工；另一方面还可以提高性质脆的高性能刀具的韧性，使其不易崩裂。从这个意义上讲，使用硬质合金和陶瓷材料等高硬度、高耐磨性刀具进行普通速度的低速度切削是得不偿失的事情。

前面讲到，在车床上切削工件，实际上是金属受挤压的过程，工件要产生弹性变形和塑性变形。高速车削时，由于工件转速很高，切削中金属材料受力时间短，切屑变形小，有时甚至来不及变形就被切掉了，因此切屑被挤裂的程度减小，这种情况有利于得到光洁的切削表面。

为了保证高速切削能够优质高效，对车床、车刀、夹具等方面都有一定的要求。首先，车床功率要能满足加工需求，车床的刚性和抗振性要强；其次，夹具的夹紧力要大，要能保证工件夹持得牢固可靠；最后，高速车削中使用的刀具（硬质合金刀具等），应根据加工条件、工件材料等因素正确地进行选择。

高速切削技术具有以下优点。(www.xing528.com)

1）切削力小，车床主轴轴承、刀具及工件受到的作用力小。

2）刀具和工件受热影响小，因为加工所产生的热量大都被切屑带走，从而延长了刀具的使用寿命，刀具性能得到了充分发挥，这对工件加工精度、表面质量及加工效率都是至关重要的。

高速切削对刀具提出了一系列新的要求，推动了刀具和切削技术的发展。首先，刀具材料和涂层技术的发展为高速切削技术奠定了基础。硬质合金作为主要刀具材料，通过开发细颗粒和超细颗粒材料，使刀具韧性和硬度均得到了改善，切削效率显著提高；用细颗粒硬质合金制造的整体硬质合金刀具（包括钻头、立铣刀和丝锥等）代替高速工具钢通用刀具，使切削效率提高了几倍，成为高速切削刀具的一部分。与此同时，陶瓷刀具材料和CBN、PCD等刀具材料，由于具有良好的耐热性和耐磨性，在韧性进一步改善后，很适合高速切削领域，因此得到了越来越多的使用。这些材料的实用化对切削技术进入新的高速切削阶段起到了关键作用。涂层技术的发展进一步改善了刀具材料的性能（尤其是硬质合金），使涂层与基体的结合强度得到了提高，新开发的TiCN、TiAlN和金刚石等涂层，可分别提高涂层的韧性、抗氧化能力和耐磨性，预示着涂层刀具的巨大发展潜力和广阔应用前景。