近年來，切削理念的不斷更新極大地推動(dòng)了切削技術(shù)的進(jìn)步和加工效率的提高。

    在數(shù)控技術(shù)和刀具技術(shù)的共同推動(dòng)下，切削加工已進(jìn)入了高速切削的階段，近二十年切削速度提高了5至10倍，切削加工效率提高了50%到100%。切削速度提高到一定數(shù)值后隨著切削速度的增加切削力反而下降，在更高的切削速度下工件的溫升也隨之降低。現(xiàn)在新型硬質(zhì)合金涂層刀具、各種超硬刀具已廣泛用于汽車、航空、航天和模具等行業(yè)各種材料的高速切削加工，包括干切削、重切削和硬切削加工，有效地提高了加工效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

    幾年前國(guó)外有人預(yù)言“超硬刀具、高韌性陶瓷材料和超硬涂層是切削加工的未來”。現(xiàn)代汽車制造業(yè)和航空航天工業(yè)用PCD刀具銑削鋁合金的速度達(dá)到4000～7000米/分；CBN刀具精鏜鑄鐵缸孔的速度達(dá)到2000米/分，還成功地用于淬硬軋輥的粗加工；新型超硬涂層牌號(hào)的硬度達(dá)HV4000，可承受800～1100℃的高溫。隨著超硬刀具材料和涂層技術(shù)的迅速發(fā)展，高速切削將會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。

    現(xiàn)代加工中刀具費(fèi)用只占制造成本的3%～4%，但它對(duì)總制造成本的影響卻要大得多。加工效率提高20%，加工成本可降低15%，而刀具價(jià)格下降20%，加工成本只能降低0.6%，刀具壽命延長(zhǎng)一倍加工成本也只降低1.5%。有的加工企業(yè)制訂刀具消耗定額進(jìn)行成本控制，甚至在高效率的進(jìn)口設(shè)備上使用低性能的焊接刀具，難以發(fā)揮設(shè)備性能反而造成更大浪費(fèi)。

    于是，越來越多的人認(rèn)識(shí)到：加大刀具投入進(jìn)行高速切削加工，是提高加工效率和降低生產(chǎn)成本的有效手段。這是近年來切削理念的一次進(jìn)步，切削加工也因此而進(jìn)入了高速切削時(shí)代。

    先進(jìn)刀具有三大技術(shù)基礎(chǔ)：材料、涂層和結(jié)構(gòu)創(chuàng)新。目前我國(guó)的刀具材料和涂層技術(shù)與國(guó)外還有較大差距，在使用常規(guī)加工設(shè)備的場(chǎng)合下，注重刀具的結(jié)構(gòu)創(chuàng)新同樣是提高切削效率的有效和更為可行的手段。

    例如Iscar公司的大走刀量銑刀每齒走刀量達(dá)到3.5mm，Seco公司的復(fù)合孔加工刀具一次走刀就能完成鉆、鏜孔和端面倒角等。曲軸加工的工藝進(jìn)步更具有說服力，從早期的曲軸車加工發(fā)展到內(nèi)銑加工，而九十年代曲軸車?yán)兜陌l(fā)明成十倍地提高了曲軸加工效率，現(xiàn)在又出現(xiàn)了效率更高的曲軸高速銑刀，一次走刀就可完成七個(gè)主軸頸的加工。東風(fēng)汽車公司量刃具廠已經(jīng)成功地為國(guó)內(nèi)汽車廠開發(fā)了曲軸車?yán)逗透咚巽姷恫⒊晒τ糜谏a(chǎn)。上世紀(jì)九十年代，成都工具研究所在涂層、材料的單項(xiàng)技術(shù)都不占優(yōu)勢(shì)的情況下，憑借自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的刀具設(shè)計(jì)和工藝技術(shù)，加上涂層、材料和刀具結(jié)構(gòu)創(chuàng)新技術(shù)的綜合運(yùn)用，在高強(qiáng)度石油管螺紋刀具上實(shí)現(xiàn)了對(duì)國(guó)外知名企業(yè)的一次成功超越。還有許多例子都說明刀具結(jié)構(gòu)創(chuàng)新也有效地提高切削效率。

    高速切削只是提高切削效率的手段之一，我們應(yīng)采用高速切削和刀具結(jié)構(gòu)創(chuàng)新等多種手段實(shí)現(xiàn)高效切削，從高速切削到高效切削，是切削理念的又一次進(jìn)步。

    我們注意到近二十年切削速度提高了5～10倍，但加工效率只提高了50%到100%。

    原因之一在于切削效率提高的效果被大量的非切削時(shí)間抵消了。日本MARZAK公司說他們的加工中心只有30%的時(shí)間在為公司創(chuàng)造效益。東方汽輪機(jī)廠進(jìn)口瑞士加工中心上自動(dòng)紀(jì)錄的切削時(shí)間也只有30%左右。切削技術(shù)在不斷發(fā)展，人們的認(rèn)識(shí)也在不斷深化：在提高加工效率的努力中不光是高速切削和高效切削，通過切削應(yīng)用技術(shù)提高切削生產(chǎn)效率的潛力還很大。 #p#分頁標(biāo)題#e#

    東方汽輪機(jī)廠近年推廣可轉(zhuǎn)位刀具就提高生產(chǎn)效率30%。進(jìn)而他們又在刀具結(jié)構(gòu)創(chuàng)新上下功夫，與株洲鉆石切削刀具股份有限公司合作開發(fā)先進(jìn)刀具，還對(duì)老式設(shè)備進(jìn)行改造以使用先進(jìn)刀具來提高生產(chǎn)效率。去年他們又對(duì)全廠工藝配置進(jìn)行了優(yōu)化、加強(qiáng)管理、采用網(wǎng)絡(luò)編程和切削過程的計(jì)算機(jī)模擬等手段減少非切削時(shí)間，“向70%的時(shí)間要效益”。降低非切削時(shí)間比例的方法很多，如機(jī)外調(diào)刀、自動(dòng)裝載機(jī)、隨機(jī)測(cè)量、設(shè)置裝卸工位、采購(gòu)可靠性高的設(shè)備減少維修停機(jī)時(shí)間等等，在管理手段上優(yōu)化工藝配置、做好工序平衡以縮短工件周轉(zhuǎn)和等待時(shí)間都是有效的方法。

    在采用先進(jìn)刀具實(shí)現(xiàn)高效切削的同時(shí)，還要應(yīng)用相關(guān)技術(shù)和管理手段優(yōu)化整個(gè)加工過程實(shí)現(xiàn)高效加工。

    從高速切削到高效切削，再到高效加工，我們把這個(gè)過程稱作切削理念的3次進(jìn)步。提出這3個(gè)切削理念為實(shí)現(xiàn)“發(fā)展切削技術(shù)，建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)”的目標(biāo)指出了多種的途徑，各企業(yè)應(yīng)根據(jù)各自條件采取適合于自己的方法，有效地提高加工效率。