一、前言

　　隨著汽車(chē)工業(yè)、航空航天工業(yè)、造船工業(yè)、通用機(jī)械工業(yè)等領(lǐng)域技術(shù)快速發(fā)展，企業(yè)對(duì)基礎(chǔ)工件的加工和加工裝備的要求越來(lái)越高，需要在保障較高加工精度的同時(shí)提高加工的效率，而數(shù)控高速加工作為先進(jìn)制造技術(shù)正逐漸成為這些企業(yè)適應(yīng)市場(chǎng)需求的必然選擇。來(lái)自德國(guó)的Carl Saomon博士早在20世紀(jì)30年代就開(kāi)始對(duì)高速加工進(jìn)行研究，在研究中他發(fā)現(xiàn)隨著切削速度的增加，切削溫度隨之增加，單位切削力也隨之增加，而當(dāng)切削速度增加到一定臨界值時(shí)，如再增加，切削溫度和切削力反而急劇下降，當(dāng)加工速度繼續(xù)提高，切削溫度下降到刀具許可范圍，這時(shí)刀具可用比普通的切削更高的速度進(jìn)行加工，由此提出了高速加工（High Speed Machining，HSM）的概念。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，高速加工技術(shù)開(kāi)始普及和應(yīng)用。

二、數(shù)控高速加工的由來(lái)

　　高速加工（HSM）是當(dāng)今制造業(yè)中一項(xiàng)快速發(fā)展的新技術(shù)。在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，高速切削正成為一種新的切削加工理念。自從德國(guó)Salomon博士提出高速切削概念以來(lái)，高速切削加工技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了高速切削的理論探索、應(yīng)用探索、初步應(yīng)用、較成熟的應(yīng)用四個(gè)發(fā)展階段：

　　1)高速切削機(jī)理和理論研究階段(1924至1960年)

　　理論研究的初期階段，當(dāng)?shù)聡?guó)Salomon博士提出高速加工的理論后，美國(guó)學(xué)者也對(duì)高速加工理論進(jìn)行了深入研究，奠定了理論研究基礎(chǔ)。理論研究的后期階段，高速加工的理論研究在法國(guó)、日本、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家也開(kāi)始進(jìn)入快速發(fā)展階段。

　　2)高速切削應(yīng)用探索階段(1960—1978年)

　　美國(guó)研究小組試制出轉(zhuǎn)速達(dá)18000rpm、功率為25馬力的臥式高速加工中心。德國(guó)Darmstadt工業(yè)大學(xué)于1978年開(kāi)始研究高速切削的切屑形成機(jī)理。法國(guó)研制出主軸轉(zhuǎn)速達(dá)60000rpm、進(jìn)給速度50m/min的高速銑床。

　　3)高速切削技術(shù)進(jìn)入應(yīng)用階段(1979年—1989年)

　　以美國(guó)和德國(guó)為代表的國(guó)家在這一時(shí)期，對(duì)高速切削機(jī)理、高速加工刀具及高速加工工藝進(jìn)行了十分全面系統(tǒng)的理論研究和試驗(yàn)探索，取得了巨大的成果，為高速切削技術(shù)的成熟和發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　4)高速切削技術(shù)進(jìn)入成熟階段（1990年至今）

　　上世紀(jì)90年代以來(lái)，以美國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、日本為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家，高速加工技術(shù)日臻完善，高速機(jī)床、高速加工刀具、高速數(shù)控系統(tǒng)在國(guó)際市場(chǎng)的占有率不斷提高，高速加工的CAM軟件得到廣泛應(yīng)用。高速切削加工技術(shù)進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的新階段，相關(guān)產(chǎn)品發(fā)展迅速，成果不斷涌現(xiàn)，標(biāo)志著高速加工己從理論研究進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用階段。

　　我國(guó)高速切削加工技術(shù)研究起步較晚，比國(guó)外遲了好幾十年，直到國(guó)外的高速加工技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，我國(guó)的科研機(jī)構(gòu)才開(kāi)始涉足該領(lǐng)域的研究。上世紀(jì)八十年代，上海交大在研究高速切削硬鋁合金時(shí)發(fā)現(xiàn)了切削溫度和切削力的動(dòng)態(tài)關(guān)系，只有切削速度超過(guò)720m/min時(shí)，切削溫度和切削力才明顯的降低。南京航空航天大學(xué)進(jìn)行了高速切削機(jī)理、高速切削力的研究而且完善優(yōu)化了Won-sooYun瞬態(tài)切削力模型。華中科技大學(xué)在高速數(shù)控系統(tǒng)的研制方面取得了突破性的進(jìn)展，成功的開(kāi)發(fā)出了完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的五軸五聯(lián)動(dòng)高速數(shù)控系統(tǒng)，打破了歐美國(guó)家在該領(lǐng)域的壟斷。

三、數(shù)控高速加工特點(diǎn)

　　通過(guò)高速加工，能使被加工塑性金屬材料在切除中的剪切滑移速度達(dá)到或超過(guò)某一域限值，開(kāi)始趨向最佳切除條件，使得被加工材料切除所消耗的能量、切削力、工件表面溫度、刀具磨損、加工表面質(zhì)量等明顯優(yōu)于傳統(tǒng)切削速度下的指標(biāo)，加工效率則大大高于傳統(tǒng)切削速度下的加工。高速加工的切削速度高（為常規(guī)切削速度的5～10倍），進(jìn)給速度快（40～180m/min），加減速度大（1～2g）。對(duì)于不同加工方式、不同的材料加工速度的范圍也是不同的。

表1 數(shù)控高速加工與普通數(shù)控加工的區(qū)別

圖1 常見(jiàn)加工材料的高速加工范圍

　　數(shù)控高速加工的價(jià)值

　　a)縮短生產(chǎn)時(shí)間

　　采用高速加工，切削速度和進(jìn)給速度成倍提高，整體切削加工效率有顯著的提高，加工時(shí)間顯著縮短。

　　b)降低制造成本

　　更高的生產(chǎn)力水平必然引起制造成本的下降。采用高速切削設(shè)備與刀具可實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)下的最低制造成本。

　　c)高速切削吸收能量

　　采用高速切削加工，一方面減少了工件在加工過(guò)程中的發(fā)熱，特別在銑削加工中。因發(fā)熱量的降低，工件升溫小，加工尺寸穩(wěn)定，對(duì)刀具和設(shè)備造成的損害也?。涣硪环矫?，高速切削可加工硬質(zhì)材料，這一優(yōu)勢(shì)是普通機(jī)床所不能比擬的。

　　d)改善工件的加工質(zhì)量

　　采用高速切削加工，加工精度和切削表面的質(zhì)量可大大提高，零件表面粗糙度可達(dá)到微米級(jí)，減少和消除打磨、拋光等輔助工時(shí)。

四、解析數(shù)控高速加工機(jī)床

　　數(shù)控高速加工機(jī)床是高速加工的載體，是實(shí)現(xiàn)高速加工的根本。上世紀(jì)八十年代中期高速加工機(jī)床一出現(xiàn)，便得到業(yè)內(nèi)人士普遍的重視。隨著高速電主軸，直線電機(jī)，功能強(qiáng)、性能好的數(shù)控伺服系，高強(qiáng)度的機(jī)床附件等，相關(guān)技術(shù)的不斷突破和改進(jìn)使高速加工機(jī)床更是得到長(zhǎng)足的發(fā)展。

圖2 高速加工機(jī)床剖面圖

　　1.高速主軸單元及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

　　高速主軸系統(tǒng)是高速加工技術(shù)最關(guān)鍵的技術(shù)之一，高速主軸系統(tǒng)不僅要提供高速的轉(zhuǎn)速，而且要有高的同軸度、高的傳遞力矩和傳動(dòng)率、良好的散熱和冷卻裝置，并具有動(dòng)平衡精度。主軸部件的設(shè)計(jì)要保證具有良好的動(dòng)態(tài)性和熱態(tài)特性。與普通數(shù)控機(jī)床主軸單元的不同之處：主軸轉(zhuǎn)速一般為普通數(shù)控機(jī)床的5~10倍，機(jī)床的最高轉(zhuǎn)速一般都大于10000r/min，有的高達(dá)60000~100000r/min，主軸的加、減速度達(dá)到1g~8g，主軸單元電機(jī)功率一般高達(dá)20~80Kw，以滿足高速、高效和高負(fù)荷的加工要求。

　　2.高速進(jìn)給系統(tǒng)

　　在高速加工中，高速機(jī)床進(jìn)給速度和加、減速速大大挺高。同時(shí)空行程運(yùn)動(dòng)速度也大大挺高?，F(xiàn)代高速加工機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)的速到要求到達(dá)40~120m/min，進(jìn)給加速度和減速度同樣要達(dá)到1g~8g。突破一般數(shù)控機(jī)床的旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)和滾珠絲桿的傳動(dòng)模式，采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)，多頭螺紋行星滾珠絲桿，以及無(wú)間隙直線滾珠導(dǎo)軌，實(shí)現(xiàn)進(jìn)給部件的高移速和快速準(zhǔn)確定位。

　　3.高剛體的數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)

　　在高速加工的情況下，高速加工機(jī)床承受高速加工帶來(lái)的作用力，較大的附加慣性作用在床體上，因而承受的力較大。所以要求高速加工機(jī)床具有足夠的高強(qiáng)度、剛度和高的阻尼特性。

　　4.高效、快速的冷卻系統(tǒng)

　　在高速加工下，單位時(shí)間內(nèi)加工會(huì)產(chǎn)生大量的熱量和切屑，如果不能及時(shí)將熱量和切屑迅速傳走，不僅妨礙加工的正常進(jìn)行，甚至可能導(dǎo)致數(shù)控機(jī)床、刀具和工具系統(tǒng)熱性變，影響到加工精度和機(jī)床的動(dòng)剛性。日本的三井精機(jī)和J.E.公司共同開(kāi)發(fā)了HJH系列高壓噴射裝置，把壓力為7MPa、流量為60L/min左右的高壓冷卻液射向機(jī)床的切削部位，進(jìn)行冷卻，消除切削產(chǎn)生的熱量。另外有的加工中心則采用大量冷卻液以瀑布方式由機(jī)床頂部淋向機(jī)床工作臺(tái)，把大量的熱切屑立即沖走，始終保持工作臺(tái)的清潔，并形成一個(gè)恒溫的小環(huán)境，保證高的加工精度。

　　5.安全裝置和實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)

　　在高速切削加工過(guò)程中，若刀具斷裂或破損，其初速將如同子彈一般，易于造成危險(xiǎn)和人身傷害。為此，機(jī)床工作時(shí)必須用足夠堅(jiān)固的板材將切削區(qū)封閉起來(lái)，同時(shí)還要考慮便于人工觀察切削區(qū)狀況。除此之外，工件和刀具必須保證夾緊牢靠，必須采用主動(dòng)在線監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)刀具磨損、破損和主軸運(yùn)行狀況等進(jìn)行在線識(shí)別和監(jiān)控，確保人身和設(shè)備安全。

　　6.優(yōu)良的熱態(tài)特性和靜、動(dòng)態(tài)特性

　　高速切削加工情況下，單位時(shí)間內(nèi)其移動(dòng)部件間因摩擦產(chǎn)生的熱量較多，熱變形較大。機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須保證其在內(nèi)部熱源和外部熱源作用下，不能產(chǎn)生較大的熱變形。為此，高速切削加工機(jī)床上一般要采取特殊的冷卻措施，來(lái)冷卻主軸電機(jī)、主軸支撐軸承、直線電機(jī)、液壓油箱、電氣柜等，有的甚至冷卻主軸箱、橫梁、床身等大構(gòu)件。同時(shí)因高速切削加工下的動(dòng)態(tài)力（慣性力、切削力、阻尼力等）和靜態(tài)力（夾緊力等）較大，機(jī)床各支撐部件和其總體必須具有足夠的動(dòng)、靜剛度，不致產(chǎn)生較大的力變形，保證零件的加工精度和加工的安全性、可靠性。

表2 國(guó)內(nèi)外幾種高速加工機(jī)床（中心）

制造廠商（國(guó)家）機(jī)床型號(hào)主軸最高轉(zhuǎn)速/（r/min）最大進(jìn)給速度/（m/min）快移速度/（m/min）北京第一機(jī)床廠HRA500臥式加工中心120004545沈陽(yáng)機(jī)床（與意大利合作）DIGIT165臥式加工中心400003030北京機(jī)床所（與德國(guó)合作）KY-1400VB立式加工中心150004848大連機(jī)床集團(tuán)DHSC500臥式加工中心100005050蘇州蘭光集團(tuán)（與國(guó)外合作生產(chǎn)）MC60小型加工中心100005050北京機(jī)電研究所VMC1250立式加工中心100004848Kitamura（日本）SPRKCUT 6000加工中心1500006060Mazak（日本）FF510臥式加工中心150004060Nigita（日本）UHS10數(shù)控銑10000015>15Cincinnati（美國(guó)）MACH系列（MACRCH5）700001015Ford&Ingersoll（美國(guó)）HVM系列（HVM600）2000076.276.2GMBH（德國(guó)）XHC240臥式加工中心2400060>60DECKEL MAHO（德國(guó)）DMC 70/100Vhidyn18000/30000/420005050DECKEL MAHO（德國(guó)）DMC85 V linear18000/30000120120Huller-Hille（德國(guó)）SPECHT 500T加工中心1600075>75Fidia S.p.A（意大利）D165/218/318/418系列高速加工中心4000030（20）30Fidia S.p.A（意大利）K165/211/411系列高速加工中心400002424CONTINI（意大利）HS644/644P/644L洗禮高速加工中心400003030MIKRON（瑞士）HSM700型高速銑420002040Forest Line（法國(guó)）MINUMAC 高速銑削機(jī)床30000/400002020

　　從上表列出的國(guó)內(nèi)外幾個(gè)典型的高速加工機(jī)床的參數(shù)可以看出：高速加工機(jī)床的發(fā)展非常迅速主軸轉(zhuǎn)速最高可達(dá)150000 r/min遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了高速加工的最低標(biāo)準(zhǔn)；進(jìn)給速度和快移速度與高速加工探索階段比較發(fā)展不快；一款高速加工機(jī)床的主軸速度、進(jìn)給速度和快移速度很難同時(shí)具備高速運(yùn)行；國(guó)內(nèi)的高速加工機(jī)床和國(guó)外相比技術(shù)參數(shù)沒(méi)有差距，但是廠家的數(shù)量很少，追趕的空間還有很大。

五、數(shù)控高速加工系統(tǒng)

　　高速加工機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)，從基本原理上與普通數(shù)控系統(tǒng)沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別，只是在高速加工的條件下，主軸的轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度和加減速度非常高，在進(jìn)給方向上采用直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的要求就更高。要求單個(gè)程序段處理時(shí)間短，在高速的下保持高精度，前饋和大量的超前程序段處理功能，要求快速形成刀具路徑，路徑要盡量圓滑，不是駐點(diǎn)跟蹤，少折點(diǎn)、無(wú)尖轉(zhuǎn)點(diǎn)，程序的算法要保證高精度，抗干擾能力強(qiáng)，避免刀具振動(dòng)。

　　高速加工數(shù)控系統(tǒng)的具有的特性有：

　?。?）采用32位CPU、多CPU以及64位RISC芯片結(jié)構(gòu)，以保證高速處理程序段。

　?。?）能迅速、準(zhǔn)確處理和控制信息流，把加工誤差控制在很小，同時(shí)保證控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)平滑、機(jī)械沖擊小。

　?。?）CNC要有足夠的容量和很大的緩存內(nèi)存，以保證大量的加工程序高速運(yùn)行。同時(shí)，還要求數(shù)控系統(tǒng)具有網(wǎng)絡(luò)傳輸功能，便于實(shí)現(xiàn)CAD/CAM/CAE的一體化。

六、數(shù)控高速加工刀具

　　1.對(duì)刀具材料要求

　　在數(shù)控高速加工中刀具磨損的比普通的要高得多，因此高速加工使用的刀具材料有很大的不同，刀具材料是實(shí)現(xiàn)高速加工的關(guān)鍵。高速加工刀具材料主要有硬質(zhì)合金、涂層刀具、金屬陶瓷、陶瓷、立方氮化硼和金剛石刀具。它們各有優(yōu)點(diǎn)，適合不同的工件材料和不同的切削速度范圍。刀具材料和工件材料副之間有一個(gè)適配性問(wèn)題，不存在一種萬(wàn)能刀具材料可適用于所有工件材料的高速加工。高速加工數(shù)控刀具材料必須根據(jù)所加工的工件材料和加工性質(zhì)來(lái)選擇。一般而言，陶瓷刀具、涂層刀具及CBN刀具適合于加工鋼鐵等黑色金屬的高速加工；PCD刀具適合于對(duì)鋁、鎂、銅等有色金屬高速加工。表中列出了上述刀具材料所適合加工的一些工件材料。

　　2.對(duì)刀具參數(shù)的要求

　　高速加工對(duì)刀具的集合角度和傳統(tǒng)刀具有對(duì)應(yīng)關(guān)系，選擇合適的刀具參數(shù)，除了使刀具的切削刃保持鋒利和足夠的強(qiáng)度外，很重要的目的是能形成夠厚的切削，使切屑成為切削過(guò)程的散熱片。切削速度越高，產(chǎn)生的熱量越多。所以在高速加工中很關(guān)鍵的問(wèn)題是要想辦法把切削熱盡可能多地傳給切屑，并利用高速切離的切屑把切屑熱帶走。在高速加工中刀具的合理幾何參數(shù)依據(jù)加工材料的不同而不同，幾何參數(shù)所起的重要作用的程度也不同。

　　3.對(duì)刀具結(jié)構(gòu)的要求

　　高速加工刀具系統(tǒng)是有裝夾刀柄和刀具所組成完整的刀具系統(tǒng)。刀具系統(tǒng)提供的裝夾刀柄與機(jī)床接口相配，刀具直接加工被加工零件。在高速加工過(guò)程中隨著主軸的轉(zhuǎn)速提高，對(duì)刀具系統(tǒng)與機(jī)床接口的連接剛度、精度以及刀柄對(duì)刀具的夾持精度等都提出了很高的要求。

　　為了克服傳統(tǒng)刀柄僅僅依靠錐面定位導(dǎo)致的不利影響，一些科研機(jī)構(gòu)和刀具制造商研究開(kāi)發(fā)了一種能使刀柄在主軸內(nèi)孔錐面和端面同時(shí)定位的新型連接方式—兩面約束過(guò)定位夾持系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有很高的接觸剛度和重復(fù)定位精度，夾緊可靠。目前，短錐柄的兩面約束刀柄主要有HSK、KM、NT、BIG-PLUS等幾種。

七、數(shù)控高速加工工藝

　　高速加工工藝和普通加工工藝有很大的不同。普通加工中高效率由低轉(zhuǎn)速、大切深、緩進(jìn)給、單行程等要素決定。而高速切削則追求高轉(zhuǎn)速、中切深、快進(jìn)給、多行程等要素實(shí)現(xiàn)高效率。在高速加工中，必須對(duì)切削用量參數(shù)進(jìn)行合理的選擇，其中包括刀具接近工件的方向、接近角度、移動(dòng)的方向和切削過(guò)程等。

　　高速加工工藝的關(guān)鍵有三點(diǎn)：第一保持切削的載荷平穩(wěn)：第二最小的進(jìn)給率損失：第三最大的程序處理速度。其中控制切削載荷最為重要，它是實(shí)現(xiàn)后兩點(diǎn)的基礎(chǔ)。一般來(lái)說(shuō)，粗加工采用常規(guī)加工，因?yàn)樗休^高的金屬去除率；精加工采用高速加工，因?yàn)樗苓_(dá)到很高的走刀速度，并能切削更多的表面積（對(duì)小零件粗加工到精加工都可采用高速加工）。但是對(duì)在粗加工后的半成品工件上的殘留毛坯，需要用半精加工去除那些不均勻的多余材料，留下一個(gè)余量比較均勻的半成品，為精加工采用高速加工創(chuàng)造條件。

　　對(duì)于一個(gè)高速加工任務(wù)來(lái)說(shuō)，要把粗加工、半精加工和精加工作為一個(gè)整體來(lái)考慮，設(shè)計(jì)出合理的加工方案，從總體上達(dá)到高效率和高質(zhì)量的要求，充分發(fā)揮高速加工的優(yōu)勢(shì)，要遵循以下原則:

　?、僭诟咚偌庸ぶ斜M可能增加切削時(shí)間占整個(gè)工作時(shí)間的比例，減少非加工時(shí)間（如換刀、調(diào)整、空行程等）。

　?、诟咚偌庸げ粌H僅是高的切削速度，應(yīng)該把它看成一個(gè)過(guò)程，各個(gè)工序轉(zhuǎn)接要流暢，因此需要對(duì)高速加工工藝規(guī)劃進(jìn)行非常細(xì)致的設(shè)計(jì)。

　?、鄹咚偌庸げ灰欢ň褪歉叩闹鬏S轉(zhuǎn)速，許多高速切削的應(yīng)用是在中等主軸轉(zhuǎn)速下用大尺寸刀具完成的。

　　④高速加工可以對(duì)淬硬材料進(jìn)行加工，如在精加工淬硬的鋼材時(shí)可采用比常規(guī)加工高4～6倍的切削速度和進(jìn)給率。

　?、莞咚偌庸な且环N高效加工，一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于小尺寸的工件，適合從粗加工到精加工；對(duì)于大尺寸的工件，適合精加工和超精加工。

　　工藝路徑的擬定是制定加工工藝的總體布局，目前主要考慮是如何選擇各個(gè)表面的加工方法，確定各個(gè)表面的加工順序等。擬定工藝路徑時(shí)，先確定各個(gè)表面的加工方法，根據(jù)零件的實(shí)際情況保證加工精度與表面質(zhì)量，再根據(jù)最優(yōu)化原則，確定最短的走刀路線和最少的換刀次數(shù)，以減少加工輔助時(shí)間。

八、數(shù)控高速加工應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

　　數(shù)控高速加工技術(shù)作為金屬切削加工領(lǐng)域的一種新技術(shù)，它的高速度、高效率、高精度的優(yōu)點(diǎn)得到越來(lái)越多加工企業(yè)的重視，廣泛應(yīng)用于航空工業(yè)、汽車(chē)工業(yè)、模具行業(yè)、精密制造業(yè)。

　　1.航空工業(yè)

　　航空工業(yè)是高速加工的主要應(yīng)用行業(yè)，飛機(jī)上的一些零件為了提高可靠性和降低成本，采用整體的制造法，將原來(lái)多個(gè)鉚接或焊接的部件改成整體實(shí)心材料的制造。其中很多零件為薄壁、細(xì)筋結(jié)構(gòu)由于剛度差，不能有很大的吃刀量，因此高速加工成為此類零件加工工藝的唯一選擇。飛機(jī)用材如鈦合金、高溫合金及高強(qiáng)度合金，屬于難加工材料，采用高速加工后，切削力小切削熱大部分切屑帶走，工件溫度不高，制造難度下降。

　　2.汽車(chē)工業(yè)

　　當(dāng)前汽車(chē)產(chǎn)品多樣化，汽車(chē)產(chǎn)品的換型越來(lái)越快，產(chǎn)品紛繁多樣化，由原來(lái)單一工件的大批量生產(chǎn)變成了多種工件各自的較小批量疊加成的大批量生產(chǎn)。因此，多年來(lái)在汽車(chē)制造行業(yè)占統(tǒng)治地位的組合機(jī)床（專機(jī)）生產(chǎn)線已無(wú)法滿足汽車(chē)行業(yè)快速更新的現(xiàn)實(shí)需要。以高速加工技術(shù)為基礎(chǔ)的敏捷柔性生產(chǎn)線被越來(lái)越多的汽車(chē)制造廠家所采用。

　　3.模具工業(yè)

　　在模具行業(yè)，高速加工采用的是典型的高轉(zhuǎn)速、多速進(jìn)給、低切削量的加工方法，由于它可以取代傳統(tǒng)的磨削、電火花加工及光整加工，無(wú)論是在減少加工準(zhǔn)備時(shí)間、縮短工藝流程，還是縮短切削時(shí)間提高生產(chǎn)效率方面都具有極大的優(yōu)勢(shì)。

　　4.精密制造業(yè)

　　在精密機(jī)械或光學(xué)儀器制造中，尺寸精度、加工穩(wěn)定性等往往要求較高，采用高速加工激振頻率高，工作平穩(wěn)容易獲得較高的尺寸精度。

　　數(shù)控高速加工的發(fā)展趨勢(shì)

　　1.高速加工成本降低。數(shù)控高速加工技術(shù)的推廣應(yīng)用受經(jīng)濟(jì)限制高速切削機(jī)床價(jià)格昂貴，對(duì)刀具的切削性能、精度和動(dòng)平衡等要求較高，國(guó)定資產(chǎn)投資較大，刀具費(fèi)用也高。高速機(jī)床的日常的維修保養(yǎng)的費(fèi)用也遠(yuǎn)大于普通機(jī)床。成本降低將會(huì)大力推動(dòng)高速加工的普及。

　　2.完善的高速加工參數(shù)方案。作為一種全新的加工模式，目前尚沒(méi)有完整的參數(shù)表可供選擇，也沒(méi)有更多加工實(shí)例可供參考，依賴于以往的經(jīng)驗(yàn)和大量的試切。形成完善的方案將會(huì)進(jìn)一步提高效率。

　　3.高速加工刀具系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化。刀具是高速加工中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，由于相關(guān)的技術(shù)資料和情報(bào)不能共享，各個(gè)公司生產(chǎn)的高速刀具的規(guī)格和標(biāo)準(zhǔn)都不一樣，自成一體，需要對(duì)高速刀具和刀具材料進(jìn)行統(tǒng)一的系統(tǒng)化，標(biāo)準(zhǔn)化。

　　4.適用于高速加工的新一代CAM軟件。高速加工模式同傳統(tǒng)加工模式的工藝要求差別很大，除了要有高速加工機(jī)床和高速加工刀具外，合適的CAM編程軟件也是至關(guān)重要的。新一代CAM編程系統(tǒng)不僅要有很高的計(jì)算速度，而且要有曲線插補(bǔ)功能，來(lái)消除傳統(tǒng)直線、圓弧插補(bǔ)的固有缺點(diǎn)。