近年来，高速切削技术在欧美等发达国家得到越来越广泛的应用。以模具加工为例，大量高速切削机床正逐步取代电加工设备对模具型腔进行高效的精密加工。目前国内模具制造加工主要以普通机加工和电火花加工为主，工序繁琐、效率低、周期长，在当前市场产品更新速度日益加快的趋势下显得越来越力不从心。高速切削技术以其高速度、高质量、能直接加工出形状复杂的零件，在缩短模具制造周期、降低成本方面有着良好的应用前景。 加工硬化钢.
高速切削技术可追溯到20世纪30年代德国卡尔·萨洛蒙博士提出的高速切削理论，与传统切削相比，高速切削具有切削速度快、加工效率高；且加工后的表面质量高，可直接加工硬度为50-60HRC的淬硬材料，实现“以切代磨”。
与传统模具加工中的电火花加工相比，高速切削省去了电极设计和加工工序，加工精度明显提高。钳工的抛光、打磨工作大大减少甚至取消，加工效率大大提高。统计资料显示，对于一般复杂程度的模具，高速切削至少可缩短加工周期40%甚至更多。即使一些形状特别复杂（如深槽、窄缝）的模具型腔表面，仍需电火花加工，而高速铣削也有助于获得更高质量的电火花加工石墨电极。
高速切削模具表面粗糙度的研究
表面粗糙度是模具表面质量的一个非常重要的指标，高速切削对表面粗糙度的影响可以通过实验完成。实验条件：切削材料为模具钢3Cr2Mo，刀具材料为SG4陶瓷，刀具直径为100mm，主偏角为75°，轴向前角和径向前角均为0°，单刃。实验通过改变切削速度、进给速度、轴向和径向切削深度观察对表面粗糙度的影响。
从试验结果可以看出：随着切削速度的提高，粗糙度呈减小趋势，当速度达到1000mm/min时，表面粗糙度达到最小值，完全发挥磨削效果。在高速切削过程中，由于切削速度的提高，刀具与工件的接触挤压时间缩短，工件的塑性变形减小。
较高的切削速度也不利于积屑瘤的形成，因此可以获得较好的表面质量。另一方面，主轴转速较高也使得切削时机床的激振频率很高，远大于工艺系统的固有频率，减少了发生共振的可能性，有利于提高加工精度和表面质量。实验中，当切削速度超过1000mm/min后，Ra又呈现上升趋势，这主要是由于刀具磨削引起的。
相对于切削速度，高速切削时进给速度、轴向切削深度、径向切削深度的增加都会使表面粗糙度有增大的趋势。因此，由试验可以得出结论，实际高速切削选择切削参数时，应选择较高的切削速度，较小的进给速度和切削深度更有利于改善表面粗糙度。
模具高速切削技术
在确定模具加工工艺时，切削方式应考虑高速切削的要求。尽量采用顺铣。顺铣时，刀具刚切入工件时产生的切屑厚度最大，以后逐渐减小。逆铣时则刚好相反，所以逆铣时刀具与工件之间的摩擦较大，刀刃上产生的热量比顺铣多，径向力也大大增加，降低了刀具的寿命。
加工模具时，避免采用直接垂直向下的进刀方式，采用斜向进刀或螺旋进刀更适合高速加工模具型腔的需要。斜向进刀方式是逐渐增加轴向切深到设定的轴向切深值，铣削力逐渐增大，对刀具和主轴的冲击小，可明显减少刃口崩刃现象。螺旋进刀是从工件上方开始，呈螺旋状向下切入工件，由于采用连续加工方式，比较容易保证加工精度，而且没有速度突变，因此可以以较高的速度加工。
高速切削中的刀具路径设定对刀具路径设定提出了更高的要求。在高速切削中，由于切削速度和进给速度都很快，如果刀具路径不合理，则很容易在切削过程中引起切削负荷的突变，给加工带来冲击，损害加工质量，损坏刀具甚至设备。这种损坏比普通切削严重得多。因此，在高速切削中，应根据不同的加工对象和形状选择相应的刀具路径，不能盲目追求高速和高效。
在模具型腔加工中，刀具运动轨迹大多不是简单的直线而是曲线运动，此时要特别注意高速运动带来的惯性效应，切削方向变化时，变化是渐进的，而不是突然的。例如，在切削模具型腔的转角时，尽量采用圆弧过渡，使转向平稳。同时，如果能适当降低进给速度，效果会更好。这样的设置，可以减少对系统的冲击，避免过切造成刀具或工件的损坏。
传统的型腔拐角加工方法中，一般采用直线切削，当接近拐角时，运动速度减慢，同时完成进给反转，在此期间刀具运动是不连续的，在间歇过程中会产生大量的摩擦和热量；设置拐角转圆弧过渡后，数控机床的圆弧插补运动是一个连续的过程，不会出现刀具的间歇运动，从而减少了刀具与工件的接触长度和时间，避免了因过热而影响模具表面质量。
在高速切削时，刀具轨迹必须保持稳定，避免突然的速度变化。因为突然加速或减速会引起切削厚度的瞬时变化，从而导致切削力的变化，使加工不稳定，从而降低工件加工的质量。许多现代CAM软件都提供了优化切削速度的功能，因此需要根据需要选择合适的切削速度和加减速策略，以减少速度变化对加工的影响。
在模具型腔加工中采用高速切削可以大大提高模具制造的加工效率，对国内模具行业有着很好的推广前景。高速切削在实际应用中与传统加工不同，需要根据模具的具体要求和高速切削的特点，选择合理的切削参数，并结合适当的加工工艺，才能充分发挥高速切削的优势。
