一、高速加工的概念與特征
高速加工是一個相對的概念，由于不同的加工方式、不同工件材料有不同的高速加工充圍，很難就高速加工的速度給出一個確切的定義。概括地說，高速加工技術是指采用超硬材料的刀具與磨具，能可靠地實現高速運動的自動化制造設備，極大地提高材料切除率，并傷證加工精度和加工質量的現代制造加工技術。
高速加工優(yōu)越特征：
(1)切削力低
(2)熱變形小
(3)材料切除率高
(4)高精度
(5)減少工序
二、高速加工理論與發(fā)展
高速切削的核心是高的切削速度，由于刀具材料、工件材料和加工工藝的多樣性，對高速切削不可能用一個確定的速度指標來定義。
在超高速加工技術中，超硬材料工具是實現超高速加工的前提和先決條件，超高速切削磨削技術是現代超高速加工的工藝方法，而高速數控機床和加工中心則是實現超高速加工的關鍵設備。
三、高速加工技術的發(fā)展與應用
高速切削加工技術的發(fā)展經歷了高速切削的理論探索、應用探索、初步應用、較成熟的應用四個發(fā)展階段。各工業(yè)國家相繼投入大量的人力和財力進行高速加工及其相關技術方面的研究開發(fā)，在大功率高速主軸單元、高加減速進給系統(tǒng)、超硬耐磨長壽命刀具材料、切屑處理和冷卻系統(tǒng)、安全裝置以及高性能cng控制系統(tǒng)和測試技術等方面均取得了重大的突破，為高速切削加工技術的推廣和應用提供了基本條件。
目前的高速切削機床均采用了高速的電主軸部件；進給系統(tǒng)多采用大導程多線滾珠絲杠或直線電動機，直線電動機最大加速度可達2-10g；cng控制系統(tǒng)則采用32或64位多cpu系統(tǒng)，以滿足高速切削加工對系統(tǒng)快速數據處理功能；采用強力高壓的冷卻系統(tǒng)，以解決極熱切屑冷卻問題；采用溫控循環(huán)水來冷卻主軸電動機、主軸軸承和直線電動機，有的甚至冷卻主軸箱、橫梁、床身等大構件；采用更完備的安全保障措施來保證機床操作者以及在周圍現場人員的安全。
在高速加工的工藝參數選擇方面，國際上還沒有面向生產的實用數據庫可供參考，但在工件材料切削參數的研究方面取得了進展，使一些難加工材料，如鐮基合金。鈦合金和纖維增強塑料等在高速條件下變得易于切削。
對在高速切削機理的研究。?包括高速切削過程中的切屑成形機現。切削力、切削熱變化規(guī)律，及其對加工精度、表面質量、加工效率的影響。目前對鋁合金的研究已取得了較為成熟的結論，并用于鋁合金的高速切削生產實踐；但對于黑色金屬及難加工材料的高速切削加工機理尚處探索階段。
航空工業(yè)是高速加工的主要應用行業(yè)，飛機制造通常需切削加工長鋁合金零件、薄層腹板件等，直接采用毛坯高速切削加工，可不再采用鉚接工藝，從而降低飛機重量。飛機中有多數零件是從原材料中切除80％-90％的多余材料而制成的，即所謂、“整體制造法”。采用高速加工這些構件，可使加工效率提高7—10倍，其尺寸精度和表面質量都達到無需再光整加工的水平。
在汽車制造行業(yè)，為了滿足市場個性化的需求而由大批量生產逐步轉向為多品種變批量生產，由柔性生產線代替了組合機床剛性生產線，高速的加工中心將柔性生產線的效率提高到組合機床生產線的水平。
模具制造是高速加工技術的主要收益者。當采用高轉速、高進給、低切削深度的加工方法時，對淬硬鋼模具型腔加工可獲得較佳的表面質量，可省去后續(xù)的電加工和手工研磨等工序。高速加工技術在模具行業(yè)的應用，無論是在減少加工準備時間，縮短工藝流程，還是縮短切削加工時間方面都具有極大的優(yōu)勢。
四、高速切削加工的關鍵技術
1．高速主軸
高速主軸單元是高速加工機床最關鍵的部件。為適應這種切削加工，高速主軸應具有先進的主軸結構，優(yōu)良的主軸軸承，良好的潤滑和散熱等新技術。
當前，高速主軸在結構上幾乎全都采用交流伺服電動機內置式集成化結構—電主軸。主軸結構具有精度高、振動小、噪聲低、結構緊湊的特點。
高速主軸采用的軸承有滾動軸承、氣浮軸承、液體靜壓軸承和磁浮軸承幾種形式。
2．快速進給系統(tǒng)
實現高速切削加工不僅要求有很高的主軸轉速和功率，同時要求機床工給速度和運動加速度。直線電動機的進給速度可達到160m／min，加速度可達10g，甚至更高。直線電動機消除了機械傳動系統(tǒng)的間隙和彈性變形。
3．高性能的cnc控制系統(tǒng)
用于高速加工的cnc控制系統(tǒng)必須具有很高的運算速度和運算精度，伺服控制，以滿足高速及復雜型腔的加工要求。
4．先進的機床結構
為了適應粗精加工、輕重切削負荷和快速移動的要求，同時保證高精度結構，采用主動在線監(jiān)控系統(tǒng)對刀具和主軸的運轉狀況進行在線識別與控制，確保人身與設備的安全。
高速切削通常使用的刀具材料有：
1)硬質合金涂層刀具
2)陶瓷刀具
3)聚晶金剛石刀具
4)立方氮花硼刀具
四、高速磨削加工
磨削速度在loom／s以上即被稱為高速磨削。
高速磨削的特點是盡可能地提高切削速度。在材料切除率不變的條件下，提高切削速度可以降低單一磨粒的切削厚度，從而減小磨削力，降低工件表面的粗糙度，且在加工剛性較低的工件時，易于保證加工精度。假如高速磨削時仍維持原有的切削力，則可提高進給速度，降低加工時間，提高生產效率。
高速磨削涉及到如下幾方面的關鍵技術。
1．高速主軸
2．高速磨床結構
3．高速磨削砂輪
4．冷卻潤滑液