高(gao)速切削(xue)是制造技術(shu)中引人注目的(de)一項(xiang)技術(shu)，其(qi)應用面廣。高(gao)速切削(xue)的(de)關鍵技術(shu)包括：

　　1. 高速切削機床(chuang)技術

　　高(gao)速機床(chuang)是實現高(gao)速加工的(de)前提和(he)基本條(tiao)件，高(gao)速機床(chuang)技(ji)術簡介如下。

　　(1)高速主軸單元(yuan)

　　高速(su)主軸(zhou)(zhou)單元包括動力源、主軸(zhou)(zhou)、軸(zhou)(zhou)承和(he)(he)機架四(si)個主要(yao)部分，是高速(su)加(jia)工(gong)(gong)機床(chuang)的(de)核心(xin)部件。在很大(da)程度(du)上決定(ding)了(le)機床(chuang)所(suo)能達(da)到(dao)的(de)切削速(su)度(du)、加(jia)工(gong)(gong)精度(du)和(he)(he)應用范圍。高速(su)主軸(zhou)(zhou)單元的(de)性(xing)能取決于主軸(zhou)(zhou)的(de)設(she)計方法(fa)、材(cai)料、結構、軸(zhou)(zhou)承、潤(run)滑冷卻、動平衡、噪聲(sheng)等多項相關技術，其中(zhong)一(yi)些(xie)技術又是相互制(zhi)約的(de)，包括高轉(zhuan)(zhuan)速(su)和(he)(he)高剛度(du)的(de)矛(mao)(mao)盾、高速(su)度(du)和(he)(he)大(da)轉(zhuan)(zhuan)矩的(de)矛(mao)(mao)盾等等。

　　因此，提高(gao)(gao)主軸轉速和(he)精(jing)度是一項很困(kun)難(nan)的(de)工作，設(she)計和(he)制(zhi)造高(gao)(gao)速主軸必(bi)須綜合考(kao)慮滿足多方(fang)面的(de)技術要求。高(gao)(gao)速主軸一般做成電主軸的(de)結(jie)構形式，其關鍵技術包括高(gao)(gao)速主軸軸承、無(wu)外殼(ke)主軸電動機(ji)及其控制(zhi)模塊(kuai)、潤滑冷卻系(xi)統、主軸刀(dao)柄接口和(he)刀(dao)具夾(jia)緊方(fang)式以及刀(dao)具動平衡等等。

　　(2)高速進(jin)給系統

　　進(jin)給系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)高(gao)(gao)速(su)性也是評(ping)價高(gao)(gao)速(su)機床(chuang)性能的(de)(de)(de)重要(yao)指標之一，不僅(jin)(jin)對提高(gao)(gao)生產率有(you)重要(yao)意義(yi)，而且也是維持高(gao)(gao)速(su)加工刀具正常工作的(de)(de)(de)必要(yao)條(tiao)件。對高(gao)(gao)速(su)進(jin)給系(xi)(xi)統的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)(qiu)不僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)能夠(gou)達(da)到高(gao)(gao)速(su)運動(dong)，而且要(yao)求(qiu)(qiu)瞬時(shi)達(da)到高(gao)(gao)速(su)、瞬時(shi)準(zhun)停等，所以(yi)要(yao)求(qiu)(qiu)具有(you)很大的(de)(de)(de)加速(su)度(du)以(yi)及很高(gao)(gao)的(de)(de)(de)定位精度(du)。

　　高速進給(gei)系統包括進給(gei)伺服(fu)驅動(dong)技術(shu)(shu)、滾動(dong)元件導(dao)向技術(shu)(shu)、高速測(ce)量與反(fan)饋(kui)控制技術(shu)(shu)和其他(ta)周邊技術(shu)(shu)，如冷卻和潤(run)滑、防(fang)塵、防(fang)切屑、降噪及安全技術(shu)(shu)等。

　　目前常用的(de)高(gao)速進(jin)給系統(tong)有(you)三種主要的(de)驅動方式(shi)：高(gao)速滾珠絲(si)杠、直線電動機和虛擬軸機構。和高(gao)速進(jin)給系統(tong)相(xiang)關聯的(de)還有(you)工(gong)作臺(拖板)、導軌(gui)的(de)設計(ji)制造技術等等。

　　(3)CNC 控(kong)制系統

　　相對(dui)而(er)言，現有的(de)(de)控(kong)制系(xi)統對(dui)超高(gao)速(su)機(ji)床(chuang)所(suo)需的(de)(de)進給率來(lai)說是顯得太慢了，超高(gao)速(su)機(ji)床(chuang)要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)其CNC 系(xi)統的(de)(de)數據處理時間要(yao)(yao)(yao)快(kuai)得多(duo)，高(gao)的(de)(de)進給速(su)率要(yao)(yao)(yao)求(qiu)(qiu)CNC 系(xi)統有很高(gao)的(de)(de)內部數據處理速(su)率，而(er)且還應有較大的(de)(de)程序(xu)存儲量(liang)。CNC 控(kong)制系(xi)統的(de)(de)關鍵技術主要(yao)(yao)(yao)包括快(kuai)速(su)處理刀(dao)具軌(gui)跡(ji)、預先前饋控(kong)制、反應的(de)(de)伺服系(xi)統等。

　　(4)床(chuang)身、立柱和工(gong)作臺

　　高(gao)速(su)機床設(she)計的(de)另一(yi)個關鍵(jian)點，是如何(he)在降低(di)運動部件慣量的(de)同時，保持基(ji)礎支(zhi)承(cheng)部件高(gao)的(de)靜(jing)剛(gang)度(du)、動剛(gang)度(du)和熱剛(gang)度(du)。通過計算(suan)機輔助工程的(de)方法用有限元法和優化設(she)計，能獲(huo)得(de)減輕重量、提高(gao)剛(gang)度(du)的(de)床身、立(li)柱(zhu)和工作臺結構。為(wei)獲(huo)得(de)較好的(de)動態性能，有些高(gao)速(su)機床床身由聚合物混(hun)凝土材料制成。

　　(5)切屑處理(li)和冷卻系統

　　高(gao)速(su)切(qie)(qie)削(xue)(xue)過程會(hui)產生大量(liang)的(de)(de)(de)切(qie)(qie)屑，單位(wei)時間(jian)內高(gao)的(de)(de)(de)切(qie)(qie)屑切(qie)(qie)除量(liang)需要高(gao)效(xiao)的(de)(de)(de)切(qie)(qie)屑處(chu)理和清(qing)除裝置(zhi)。高(gao)壓大流量(liang)的(de)(de)(de)切(qie)(qie)削(xue)(xue)液(ye)(ye)不(bu)但(dan)可以冷卻機床的(de)(de)(de)加工(gong)區，而(er)且也是(shi)一種行之有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)清(qing)理切(qie)(qie)屑的(de)(de)(de)方(fang)法，但(dan)它會(hui)對(dui)環境造成嚴重的(de)(de)(de)污染。切(qie)(qie)削(xue)(xue)液(ye)(ye)的(de)(de)(de)使用(yong)并不(bu)是(shi)對(dui)高(gao)速(su)切(qie)(qie)削(xue)(xue)的(de)(de)(de)任(ren)何場合都(dou)適(shi)用(yong)。例如對(dui)抗(kang)熱(re)沖擊性(xing)能差(cha)的(de)(de)(de)刀具.在(zai)有(you)些情(qing)況下，切(qie)(qie)削(xue)(xue)液(ye)(ye)反而(er)會(hui)降(jiang)低刀具的(de)(de)(de)使用(yong)壽命(ming)，這時可采用(yong)干切(qie)(qie)削(xue)(xue)，并用(yong)吹氣(qi)或(huo)吸氣(qi)的(de)(de)(de)方(fang)法進行清(qing)理切(qie)(qie)屑的(de)(de)(de)工(gong)作。

　　(6)安(an)全(quan)裝置

　　機(ji)床運(yun)動部(bu)件的(de)高(gao)速運(yun)動、大(da)量(liang)高(gao)速流出的(de)切屑(xie)以(yi)及高(gao)壓噴灑(sa)的(de)切削液(ye)等等，都要(yao)求高(gao)速機(ji)床要(yao)有(you)一個(ge)足夠大(da)的(de)密(mi)封(feng)工作(zuo)空間。刀具破損時的(de)安(an)全防(fang)(fang)護(hu)尤為重要(yao)，工作(zuo)室的(de)倉壁一定要(yao)能吸(xi)收噴射部(bu)分的(de)能量(liang)。此外(wai)防(fang)(fang)護(hu)裝置(zhi)必須有(you)靈(ling)活的(de)控制系統，以(yi)保(bao)證操作(zuo)人(ren)員在不直接接觸切削區的(de)情(qing)況下的(de)操作(zuo)安(an)全。

　　2. 高(gao)速切削刀具(ju)

　　高速(su)(su)切(qie)(qie)削(xue)刀具(ju)(ju)技(ji)術(shu)(shu)是實現高速(su)(su)加工的(de)(de)(de)關(guan)鍵技(ji)術(shu)(shu)之一。生產實踐證明，阻礙切(qie)(qie)削(xue)速(su)(su)度(du)提(ti)高的(de)(de)(de)關(guan)鍵因(yin)素是切(qie)(qie)削(xue)刀具(ju)(ju)是否能(neng)承受越(yue)來越(yue)高的(de)(de)(de)切(qie)(qie)削(xue)溫度(du)。高速(su)(su)切(qie)(qie)削(xue)刀具(ju)(ju)與(yu)普通加工的(de)(de)(de)刀具(ju)(ju)有很大不同。目前(qian)，在高速(su)(su)切(qie)(qie)削(xue)中使用的(de)(de)(de)刀具(ju)(ju)有硬質合金(jin)、聚晶金(jin)剛石(PCD)、聚晶立方(fang)氮化硼(PCBN)、陶瓷等(deng)材料(liao)。

　　3. 高速切(qie)削(xue)的工藝技術

　　高(gao)速切削(xue)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)技(ji)術也(ye)是(shi)成功進行高(gao)速加工(gong)(gong)(gong)的(de)(de)(de)關鍵技(ji)術之一(yi)。切削(xue)方法選(xuan)擇不當，會使(shi)刀具(ju)加劇磨損(sun)，完全(quan)達不到高(gao)速加工(gong)(gong)(gong)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。高(gao)速切削(xue)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)技(ji)術包括切削(xue)方法和切削(xue)參(can)數的(de)(de)(de)選(xuan)擇優化，對(dui)各種不同材料(liao)的(de)(de)(de)切削(xue)方法、刀具(ju)材料(liao)和刀具(ju)幾何參(can)數的(de)(de)(de)選(xuan)擇等。

　　(1)切削(xue)方法(fa)和切削(xue)參數的(de)選擇與優化

　　在(zai)高速切(qie)(qie)(qie)削中(zhong)(zhong)，必(bi)須(xu)對切(qie)(qie)(qie)削方法和切(qie)(qie)(qie)削參(can)數進(jin)行(xing)優(you)化選擇。其中(zhong)(zhong)包括優(you)化切(qie)(qie)(qie)削刀(dao)具(ju)控(kong)制(zhi)，如刀(dao)具(ju)接(jie)近工件的(de)方向、接(jie)近的(de)角度、移動的(de)方向和切(qie)(qie)(qie)削過程(順銑還(huan)是逆銑)等。

　　(2)對各種(zhong)不同材料的切削方法(fa)

　　切(qie)削(xue)(xue)(xue)鋁(lv)、銅等(deng)輕合(he)(he)金，與切(qie)削(xue)(xue)(xue)鋼(gang)和鑄鐵以及切(qie)削(xue)(xue)(xue)難加工合(he)(he)金鋼(gang)，由于切(qie)削(xue)(xue)(xue)機(ji)理不(bu)同(tong)，除(chu)了刀(dao)(dao)具材料(liao)和刀(dao)(dao)具幾何參數的(de)(de)選(xuan)擇外，在切(qie)削(xue)(xue)(xue)過(guo)程中還要采取不(bu)同(tong)的(de)(de)切(qie)削(xue)(xue)(xue)策略才能得到較好的(de)(de)切(qie)削(xue)(xue)(xue)效果。根據不(bu)同(tong)加工材料(liao)來(lai)研究高(gao)速切(qie)削(xue)(xue)(xue)工藝方法，也是高(gao)速切(qie)削(xue)(xue)(xue)工藝技術研究的(de)(de)重(zhong)要內容之(zhi)一(yi)。

　　(3)刀(dao)具(ju)(ju)材料和刀(dao)具(ju)(ju)幾(ji)何(he)參數的選擇(ze)

　　在研究(jiu)高(gao)速切削(xue)(xue)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)技術(shu)中，切削(xue)(xue)方(fang)法(fa)和技術(shu)必須緊密結合刀(dao)具(ju)材(cai)料和刀(dao)具(ju)幾何參數的(de)(de)(de)選(xuan)擇(ze)綜合進行(xing)。 高(gao)速切削(xue)(xue)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)技術(shu)研究(jiu)是一項很(hen)有(you)意(yi)義(yi)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)作。實踐證明，如果只有(you)高(gao)速機床和刀(dao)具(ju)而沒有(you)良(liang)好的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)技術(shu)作指導(dao)，昂貴(gui)的(de)(de)(de)高(gao)速加工(gong)(gong)(gong)(gong)設備(bei)也不(bu)(bu)能充分發揮作用。高(gao)速切削(xue)(xue)的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)技術(shu)和傳(chuan)統的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)方(fang)法(fa)有(you)很(hen)大差別(bie)，至今還遠不(bu)(bu)如傳(chuan)統工(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)方(fang)法(fa)那樣成熟和普及。這(zhe)一點(dian)是高(gao)速機床應用中要特別(bie)加以注意(yi)的(de)(de)(de)問題。