切削作為制造技術的主要基礎技術，是汽車工業、航空航天工業、能源工業、軍事工業、新興模具工業、電子工業等部門的主要加工技術，也是這些工業部門快速發展的重要因素。
雖然近凈成形技術和堆積成形技術是很有前途的新技術，但切削作為制造技術主要基礎技術的地位並沒有改變。相反，切削技術已經進入了壹個快速發展的新時期——現代切削技術階段。因此，了解和掌握現代切削技術的發展機理，了解其技術特點和發展趨勢，以及如何應用現代切削技術提高加工效率，是當前機械加工行業的重要課題。
1，現代切削技術的發展機理
切割從19年底到20世紀初成為專業技術，已經走過了整整壹個世紀。切削技術自問世以來，對工業化國家的工業化和經濟發展發揮了重要作用，做出了重要貢獻。雖然在這個過程中，切削技術本身也取得了很大的進步，但直到20世紀70年代，它在整體上並沒有超出傳統切削技術的範圍。其最突出的標誌是工具的開發和生產與工具的使用和使用者基本分離，沒有相互促進和發展的機制。
由於與切削技術密切相關的計算機、微電子、材料科學等新興科學技術的迅速發展，切削技術也隨著制造業和制造技術的發展而迅速發展，進入了現代切削技術的新階段。與傳統切削技術相比，現代切削技術不僅體現了更快的切削速度和更高的加工效率，而且形成了新的發展機制，成為推動制造業和現代制造技術發展的重要技術因素。
在切削技術問世後的很長壹段時間內，有壹個問題壹直困擾著刀具行業和刀具使用者，那就是如果使用昂貴的好刀具進行切削，雖然可以提高切削效率，但會增加制造成本，使用者認為得不償失。所以很多用戶不願意花更多的錢去買壹個好的工具，或者擔心買了好的工具後工具很快會磨損，把工具壽命設置的很長。這些觀念和做法阻礙了刀具的更新，影響了刀具制造商開發新刀具的積極性，制約了切削效率的提高和切削技術的進步。
事實證明，如果在使用好的刀具時不註重提高切削效率，僅僅追求延長刀具壽命，在降低制造成本方面只能得到非常有限的效果，甚至可能適得其反。提高切削技術與為用戶和社會創造可觀效益之間的內在聯系，已經被越來越多的刀具制造商和刀具使用者所認識和接受，並轉化為推動切削技術進步的強大動力。短短20年左右的時間，切削技術被推向了現代切削技術的新階段。
現代切削技術的發展機理可以概括為:壹方面，提高切削效率而不是壹味強調刀具壽命帶來的效益極大地鼓舞了刀具制造商，並以此為基礎建立了“創新技術、創新刀具、提高切削效率、服務用戶”的全新經營理念，為切削這壹傳統制造技術註入了新的活力，使刀具制造商成為發展現代切削技術的主力軍；另壹方面，這壹理念被越來越多的刀具使用者所接受，形成了“積極采用切削技術新成果，應用先進刀具提高加工效率，降低制造成本，提高企業競爭力”的新思維，使得制造業對先進刀具的關註和需求空前高漲，成為推動切削技術快速發展的強大力量。這種“拉動”不是切割技術發展的簡單加速，而是切割技術新的發展機制和動力，使其從脫離使用的傳統切割技術過渡到面向用戶需求、與使用緊密結合的現代切割技術新階段。
2.現代切削技術的技術特點和發展趨勢。
切削已進入現代切削技術的新階段，這不僅體現在切削技術的發展是建立在刀具制造商和刀具使用者相互聯動的機制上，而且表現出以下明顯的技術特征和發展趨勢。
(1)新型切割技術徹底突破傳統切割技術。
高速、高效切削、硬切削、幹切削等新技術應用於汽車、航空、模具、裝備制造等切削加工“大戶”，不僅成倍提高了加工效率，也促進了產品開發和工藝創新。近年來，模具行業的快速發展可以說是與高效的模具切割技術壹起成長的。大型模具的高速銑削和淬硬模具的銑削改變了傳統的模具加工技術，大大縮短了模具開發周期。
與此同時，傳統的車、銑、鉆等切削工藝的界限不斷被打破，壹些新的切削方法不斷湧現。比如新推出的銑刀可以作為鉆孔和鉸孔的孔加工刀具，減少了換刀時間，提高了加工效率；再如能高效去除型腔內金屬的鑲塊銑刀，加工曲軸的車-車-拔工藝，復合車削中心以銑代車的車削工藝，用硬質合金螺紋銑刀代替硬質合金絲錐的高速螺紋加工工藝等。此外，隨著各種復合機床和“壹臺機床或壹次裝夾完成全部加工”技術的發展，傳統的切削技術將進壹步改變。
(2)刀具材料和塗層技術取得重大進展。
新型切削技術對傳統切削技術的突破應歸功於刀具材料的改進和塗層技術的發展。
刀具材料的發展體現在各種刀具材料性能的全面進步，提高了切削各領域的加工效率。其中，要特別強調兩類刀具材料的進展，即超硬刀具材料PCD、CBN和硬質合金材料的進展。
PCD和CBN材料具有高硬度和特別好的耐磨性，有望成為高速切削的推動者。然而，由於它們的脆性，在問世後的很長壹段時間內，它們的實際應用進程緩慢。近年來，通過控制和調整制造工藝、配方組成、組織粒度等因素，PCD和CBN材料的韌性顯著提高，品種增多，應用領域擴大，使超硬刀具材料應用於高速切削的希望成為現實。
硬質合金作為壹種工具材料，壹直存在硬度和韌性的矛盾。雖然多年來其在車、銑、孔加工等切削加工中的應用為全面提高加工效率發揮了重要作用，但其韌性差的缺陷並未得到明顯改善。如今，超細硬質合金制成的整體硬質合金鉆頭和立銑刀已得到廣泛應用，切削速度比高速鋼刀具可提高數倍，從而使硬質合金真正成為應用最廣、綜合性能最好的刀具材料。硬質合金材料的另壹個重要進展是梯度硬質合金材料的發展，使塗層硬質合金刀片基體表層富含鈷，提高了硬質合金刀片刀刃的韌性，不僅減少了崩刃，而且可以使用抗塑性變形能力好的基體材料，提高了刀片的承載能力，顯著提高了塗層硬質合金刀片的切削性能。
近10年來，塗層技術取得了巨大的進步。在CVD塗層領域，中溫CVD的TICN和AL2O3厚膜塗層提高了葉片的耐磨性和抗裂紋擴展能力。PVD塗料的發展尤其引人註目。不僅出現了TIALN、ALTIN、ALCRN、TISIN、AL2O3等耐磨塗層，還出現了MOS2、DLC、WC/C等各種潤滑塗層，以及梯度塗層、納米塗層等新型塗層結構，大大提高了塗層的性能。目前，塗層技術的發展方興未艾，並以其功能多、效果好、發展快等優點成為提高刀具切削性能最有效的手段。
(3)刀具新品牌、新產品的創新速度大大加快。
刀具作為壹種工具，是制造系統中最具活力的技術因素，它處於不斷創新的過程中。
在現代切削技術階段，刀具的發展有兩個特點:壹是創新速度加快。兩年壹屆的北京國際機床展覽會(CIMT)已成為全球刀具制造商的“新產品發布會”，新材料牌號、新塗層產品、新刀具(刀片)結構、新刀柄和夾緊技術、新加工方法層出不窮。二是樹立系統優化的創新理念。在系統優化的基礎上，壹個新開發的塗層硬質合金品牌往往可以提高切削效率20%以上，有的甚至可以達到50%以上。壹種新的工具產品可以提供壹種新的加工效果，或者顯著提高加工效率。例如，近年來流行的大進給量銑刀，每齒進給量為3.5 ~ 4.0 mm/z，是壹般銑刀的10倍。再比如刮轉刀片的進給量可以翻倍。
(4)拓展了現代切削技術的內涵。
切削進入現代切削技術的新階段後，許多新的相關技術也相應出現，拓展了切削技術的內涵。比如高速切削技術最早應用於旋轉刀具，主要是銑削。早期以主軸轉速超過10000 r/min作為高速切削的門檻。圍繞這壹目標，開發了加工中心相關技術，包括高速主軸、快速進給、高加(減)速技術和適合高速切削的數控系統。
開發的刀具相關技術有HSK刀架、7∶24雙面接觸刀架、高速旋轉刀具安全技術、刀具動平衡技術等。為了用整體硬質合金這種通用刀具進行高速加工，需要提高刀具夾緊的精度和剛度，相繼開發了液壓卡盤、熱卡盤、縮力卡盤等新型刀具卡盤和刀具調整技術。此外，為了提高刀具的利用率，降低刀具管理的成本，開發了刀具管理軟件、切削數據庫等配套技術，用現代信息技術提高切削加工的整體水平。
3.如何應用現代切削技術提高加工效率？
目前，機械切削行業發展形勢壹片大好。那麽，如何應用現代切割技術來提高企業的加工效率呢？可以從以下幾個方面入手:
(1)提高刀具材料性能，發展塗層技術。
近年來切削技術迅速發展的壹個重要標誌是刀具材料性能的不斷提高和塗層技術的迅速進步，特別是車刀和銑刀用硬質合金材料及其可轉位刀片的大量和廣泛應用。各工具公司新開發的硬質合金刀片品牌似乎如雨後春筍，品種涵蓋切削加工的各個領域。通常引入壹個新品牌可以提高切割效率20% ~ 30%，有的甚至達到100%。因此，全面調查企業長期使用的舊材料，淘汰壹些老品牌，采用相應的新材料和新品牌，特別是用有塗層的品牌替代無塗層的品牌，對提高加工效率可以起到立竿見影的效果。
(2)開發新的工具結構
新型刀具結構的快速發展對提高加工效率起著重要作用。例如山維克焦曼新推出的CORODRILL880硬質合金可轉位淺孔鉆，由於刀具(刀片)結構的顯著改進，與原淺孔鉆相比，進給速度或切削速度可提高近壹倍，加工效率可提高70%左右，並能獲得更好的加工精度和表面質量。再比如哈爾濱汽輪機廠，在生產國內首臺60萬千瓦超臨界汽輪機組時，就遇到了加工大直徑深孔的問題。如果使用傳統的孔加工工具進行加工，每個孔需要6.7H的時間，無法完成加工任務。
後來工廠采用了肯納金屬公司的復合鉆，每個孔的加工時間只有0.5H，減少了93%左右的加工時間。40天沒有完成的約200個深孔的加工任務，5天全部完成。可見，企業應積極利用豐富的先進刀具資源來提高加工效率或解決生產中遇到的加工問題，並以此為契機，不斷提高切削技術和刀具在企業中的應用水平。
(3)開發和采用新工具。
近年來，工具行業為壹些機械行業開發了新的工具，這些工具具有效率高或技術創新的特點，對推動行業加工技術的進步發揮了重要作用。如為模具行業開發的鑲銑(鉆)刀、多功能銑刀、大進給銑刀、喇叭銑刀等，對提高模具加工效率、創新模具加工技術起到了非常重要的作用。因此，企業應及時了解和收集本行業刀具的最新進展，為我們所用，使企業始終保持先進的切削水平和領先的加工效率。
此外，在切削技術上也有壹些成果，如可轉位刀片如旋轉刀具、刮削車刀、帶前角的螺旋刃銑刀等，可以替代壹般的高速鋼刀具，整體硬質合金鉆頭、立銑刀等。這些刀具對提高量大面廣的車、銑、鉆工序的加工效率具有普遍作用，早已被生產實踐所證明。但不可回避的事實是，仍有相當多的企業由於各種原因沒有完全采用這部分技術，仍在使用早已落後的工具，從而長期制約著企業的發展。企業要有計劃、有步驟地采用通用的先進切削技術和刀具，迅速改變刀具的落後面貌。
我國是切削技術相對落後的國家，現有的技術和產品已經不能滿足制造業重要工業部門對先進刀具的需求。因此，加快切削技術的發展，掌握現代切削的核心技術，對於我國建設制造強國，完成新型工業化的歷史任務，實現振興裝備制造業的目標，不僅具有重要的現實意義，而且日益迫切。
上述現代切割技術的開發和應用是仲達咨詢和整理的內容。
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