切削加工作為制造技術的主要基礎工藝,是汽車工業、航空航天工業、能源工業、軍事工業和新興的模具工業、電子工業等部門主要的加工技術,也是這些工業部門迅速發展的重要因素。盡管近凈成形技術、堆積成形技術是非常有前途的新工藝,但切削加工作為制造技術主要基礎工藝的地位沒有改變,相反,切削技術進入了高速發展的新時期——現代切削技術階段。因此,認識和掌握現代切削技術的發展機制、了解其技術特征和發展動向,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業的重要課題。

   1.現代切削技術的發展機制

   切削加工成為一門專業技術始于19世紀末20世紀初,至今已走過了整整一個世紀的歷程。自切削技術問世后,發揮著重要作用,為工業發達國家的工業化及經濟發展做出了重要貢獻。盡管在此過程中,切削技術本身也取得了不小的進步,但是直至20世紀70年代,總體上并沒有超越傳統切削技術的范疇,其最突出的標志是刀具的開發及生產與刀具的使用及用戶基本上是相互分離的,沒有形成相互促進、共同發展的機制。

   由于計算機、微電子等新興科學技術以及與切削技術緊密相關的材料科學的高速發展,切削技術隨著制造業和制造技術的發展也得到了快速發展,并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為切削速度更快、加工效率更高,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。

   在切削技術問世后相當長的一段時期內,有一個問題始終困擾著工具行業和刀具用戶,那就是,如果使用價格較貴的好刀具進行切削加工,雖然可以提高切削效率, 但會增加制造成本,用戶認為得不償失。因此,許多用戶舍不得花較多的錢買好的刀具,或者買了好刀后擔心刀具很快用壞,將刀具壽命定得很長。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,制約著切削效率的提高和切削技術的進步。

   事實證明,使用好的刀具時,如果不注重提高切削效率而只是追求延長刀具壽命,對于降低制造成本只能收到十分有限的效果,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的內在聯系,已被越來越多的刀具制造商和刀具用戶所認識和接受,并轉化為推動切削技術進步的強大動力,在短短20年左右的時間里,將切削技術推上了現代切削技術的新階段。

   現代切削技術的發展機制可以概括為:一方面,提高切削效率而不是一味強調工具壽命帶來的實惠給予刀具制造商很大鼓舞,并據此確立了“創新工藝,創新刀具, 提高切削效率,為用戶服務”的全新經營理念,為切削這門傳統制造工藝技術注入了新的生命力,使刀具制造商成為發展現代切削技術的主力軍;另一方面,這一觀念也被越來越多的刀具用戶所接受,形成了“積極采用切削技術新成果,應用先進切削刀具提高加工效率,降低制造成本,提高企業競爭力”的新思維,使制造業對先進刀具的重視和需求達到了空前的程度,成為拉動切削技術快速發展的強大力量。這種“拉動”不是對切削技術發展的簡單加速,而是賦予了切削技術新的發展機制和動力,使其從與使用脫節的傳統切削技術過渡到面向用戶需求、與使用緊密結合的現代切削技術新階段。

   2.現代切削技術的技術特征及發展動向

   切削加工進入現代切削技術新階段,不僅反映在將切削技術的發展建立在刀具制造商與刀具用戶相互聯動的機制上,而且還在此基礎上表<