導語：高速切削時代管理論文一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、切削加工進入了高速切削時代（技術篇）

在數控技術和刀具技術的共同推動下切削加工已進入了高速切削時代。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%到一倍。切削速度提高到一定數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。現在新型硬質合金涂層刀具、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品質量。

現代加工中刀具費用只占制造成本的3%～4%，但它對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%，而刀具價格下降20%加工成本只能降低0.6%，刀具壽命延長一倍加工成本也只降低1.5%。計劃經濟時代有的加工企業制訂刀具消耗定額進行成本控制，甚至在高效率的進口設備上使用低性能的焊接刀具，難以發揮設備性能反而造成更大浪費。現在越來越多的人認識到：加大刀具投入進行高速切削加工，是提高加工效率和降低生產成本的有效手段。這是近年切削理念的一次進步。

幾年前國外有人預言“超硬刀具、高韌性陶瓷材料和超硬涂層是切削加工的未來”。現代汽車制造業和航空航天工業用PCD刀具銑削鋁合金的速度達到4000～7000m/min；CBN刀具精鏜鑄鐵缸孔的速度達到2000m/min，還成功地用于淬硬軋輥的粗加工；新型超硬涂層牌號的硬度達HV400O,可承受800～1100℃的高溫。隨著超硬刀具材料和涂層技術的迅速發展，高速切削將會得到更廣泛的應用。

二、切削理念的更新推動了加工效率的不斷提高（理念篇）

先進刀具有三大技術基礎：材料、涂層和結構創新。目前我國的刀具材料和涂層技術與國外還有較大差距，在使用常規加工設備的場合下，注重刀具的結構創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到3.5mm,Seco公司的復合孔加工刀具一次走刀就能完成鉆、鏜孔和端面倒角等。曲軸加工的工藝進步更具有說服力，從早期的曲軸車加工發展到內銑加工，而九十年代曲軸車拉刀的發明成十倍地提高了曲軸加工效率。現在又出現了效率更高的曲軸高速銑刀，一次走刀就可完成七個主軸頸的加工。東風汽車公司量刃具廠已經成功地為國內汽車廠開發了曲軸車拉刀和高速銑刀并成功用于生產。上世紀九十年代成都工具研究所在涂層、材料的單項技術都不占優勢的情況下，憑借自主知識產權的刀具設計和工藝技術，加上涂層、材料和刀具結構創新技術的綜合運用，在高強度石油管螺紋刀具上實現了對國外知名企業的一次成功超越。還有許多例子都說明刀具結構創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，我們應采用高速切削和刀具結構創新等多種手段實現高效切削，從高速切削到高效切削，是切削理念的又一次進步。

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%到一倍。原因之一在于切削效率提高的效果被大量的非切削時間抵消了。日本MAZAK公司說他們的加工中心只有百分之三十的時間在為公司創造效益。東方汽輪機廠進口瑞士加工中心上自動紀錄的切削時間也只有30%左右。切削技術在不斷發展，人們的認識也在不斷深化：在提高加工效率的努力中不光是高速切削和高效切削，通過切削應用技術提高切削生產效率的潛力還很大。

東方汽輪機廠近年推廣可轉位刀具就提高生產效率30%。進而他們又在刀具結構創新上下功夫，與株洲鉆石切削刀具股份有限公司合作開發先進刀具，還對老式設備進行改造以使用先進刀具來提高生產效率。他們還對全廠工藝配置進行了優化、加強管理、采用網絡編程和切削過程的計算機模擬等手段減少非切削時間，“向70%的時間要效益”。降低非切削時間比例的方法很多，如機外調刀、自動裝載機、隨機測量、設置裝卸工位、采購可靠性高的設備減少維修停機時間等等，在管理手段上優化工藝配置、做好工序平衡以縮短工件周轉和等待時間都是有效的方法。

在采用先進刀具實現高效切削的同時，還要應用相關技術和管理手段優化整個加工過程實現高效加工。

從高速切削到高效切削，再到高效加工，我們把這個過程稱作切削理念的三次進步。提出這三個切削理念為實現“發展切削技術，建設制造強國”目標指出了多種的途徑，各企業應根據各自條件采取適合于自己的方法有效地提高加工的效率。

三、人才、創新、基礎、實踐（返璞歸真篇）

切削理念三次進步，為我們更好地運用切削技術、相關技術和管理手段全面提高加工效率提供了新的思路。為了更好地提升這三個理念并取得效果，應重視人才培養、技術創新、基礎學習、注重實踐。

當前數控技術和切削技術的發展日新月異。并聯機床、直線電機、五軸聯動加數控可回轉主軸、超硬刀具、新型涂層、40000r/min的高速主軸、7000m/min的切削速度、20m/min的進給速度，更有如切木頭一樣地切削鋼鐵的場景讓人眼花繚亂……

先進刀具產品層出不窮，廣告宣傳鋪天蓋地，在供應商為用戶創造效益的服務面前，一些加工企業實行“買來主義”提高生產效率立竿見影。不過在我們花錢而不費大力就提高了生產效率或解決了加工難題后，會不會感到有些茫然？

國內刀具行業正在努力趕超世界先進水平，客觀地說目前主要是在跟蹤先進技術和產品。在轎車、模具、航空航天等行業的數控加工中使用的刀具大部分仍是外國公司的產品，缺少自主創新使我們與世界先進水平的差距有拉大的趨勢，面對高端刀具產品的市場競爭是否又有些無奈？

回想上世紀五六十年代，一批勞動模范、能工巧匠和專家學者們創造了大量先進工具，對推動建國初期的機械制造業起到很大的作用。如北京永定機械廠倪志福創造的群鉆、鞍鋼機械總廠王崇倫創造的萬能工具胎和武漢重型機床廠馬學禮創造的深孔套料刀等等。倪志福同志在東歐國家表演群鉆時引起了轟動。四十多年過去，切削技術無疑取得了極大的進步，但我們在趕超世界先進水平和享用最先進的刀具進行高效率加工時，對比當時的情形卻感到有所缺失―創新動力和創新人才的缺失。

問題在于我們較多地看重國外刀具的先進水平，卻較少留意其先進性的支承——人才、創新、基礎、實踐。我們要提高切削水平用好先進刀具，要開發先進刀具趕超世界先進水平，都得從基本的做起。

首先要培養有創新動力的人才，而學習與實踐是人才成長的必經之路。金屬切削作為一門傳統技術有比較系統的理論基礎，用以有效地指導我們進行切削加工。不過切削過程很復雜且受許多隨機因素的影響很難用一些公式和定理準確地描述又有其不確定性。關鍵在于理論與實踐的結合，要在實踐中逐步增強運用切削理論基礎知識解決實際問題的能力。

國外的刀具企業都很重視切削理論基礎知識，可我們的高校機械專業卻把原先160學時的切削原理和刀具設計歸并縮減到不足20學時。有些大學畢業生連基本的切削理論基礎都不具備，如何發展我們的切削技術？

為了加強綜合切削知識的培訓，配合中國刀協20工程我們編寫了“刀具應用技術基礎”教材，用于中國刀協舉辦的現代刀具培訓與研討班，嘗試將與刀具應用有關的基礎技術納入培訓與研討的內容，以引起大家共同關心和重視刀具的基礎知識。教材從切削加工技術系統的構成和刀具應用技術三要素的介紹開始，對工件材料的可切削性、刀具材料與涂層及選擇依據、刀具切削幾何參數與結構及選擇、切削參數的選擇、改進切削加工的途徑等進行了較系統的闡述。教材還結合現代切削技術的發展增添了與高速切削相關的技術，分別是高速旋轉刀具的動平衡技術、安全技術和裝夾技術。

我們的目標是為企業培訓了解現代切削技術的基礎知識和最新發展，掌握切削應用技術的基礎理論并能夠解決實際問題的人才——我們稱之為切削工程師和新一代的刀具大王。通過人才去創新、去實踐、去趕超世界先進水平。從高速切削到高效切削再到高效加工，隨著切削理念的每一次進步加工效率也不斷提高。現在我們應該靜下心來從根本問題入手，重視人才、創新、基礎、實踐―呼喚切削理念新的提升，以帶動切削技術的更大進步和加工效率的進一步提高，也才能趕超世界先進水平。

四、結語

這幾年我們從只注重切削技術到同時關注切削理念，促進了從高速切削、高效切削到高效加工為代表的切削理念的三次進步，推進了切削加工效率的進一步提高。現在的思考則是從根本做起，在切削技術高度發展和切削理念不斷更新基礎上，切削理念來一次返璞歸真，呼喚從切削技術―切削理念―人才基礎的更高層次上切削理念新的提升。

“十年樹木、百年樹人”，我們要克服浮燥心理和急功近利的思想，重基礎重實踐努力造就一大批掌握先進切削技術基礎、懂得先進切削理念、有創新意識和解決實際問題能力的切削工程師和新一代的刀具大王。這才是進一步提高切削加工的生產效率和更快地趕超切削刀具先進水平的根本途徑。