PCBN刀具優(yōu)異的物理力學(xué)性能及其“以車(chē)代磨”、“硬態(tài)加工”和“干式切削”等先進(jìn)切削工藝，被公認(rèn)為是二十一世紀(jì)高效、綠色環(huán)保和資源、能源節(jié)約型切削加工工具。但在實(shí)際運(yùn)用中也存在的問(wèn)題。

　　一、高速切削技術(shù)的發(fā)展歷程

　　1. 高速切削(High Speed Cutting，簡(jiǎn)稱(chēng)HSC)通常是指用比常規(guī)切削速度和進(jìn)給速度高得多(≥5-10倍)的速度進(jìn)行高效加工的一種先進(jìn)制造技術(shù)。

　　2.高速切削理論假設(shè)是由德國(guó)物理學(xué)家薩洛蒙博士(Salomon)1931年提出的。

　　3.薩洛蒙高速切削理論的證實(shí)和發(fā)展：

　　①美國(guó)洛克希德公司R.L.Vaughan的“彈道切削”試驗(yàn);

　?、诿绹?guó)G.E公司七十年代初參加了“高速切削”研究;

　　③美國(guó)洛克希德公司R.I.King的加工中心與《高速切削技術(shù)手冊(cè)》;

　?、艿聡?guó)達(dá)姆斯塔特工業(yè)大學(xué)H.Schulz教授著《高速切削》。

　　4.高速切削技術(shù)作為現(xiàn)代先進(jìn)制造工藝，已在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家推廣使用;我國(guó)作為世界制造大國(guó)，近年來(lái)作為國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略正在大力發(fā)展之中。

        二、高速切削、高速數(shù)控機(jī)床與超硬刀具的發(fā)展關(guān)系

　　高速數(shù)控機(jī)床、高速切削刀具及高速切削工藝是實(shí)現(xiàn)高速切削的三大關(guān)鍵技術(shù)。

國(guó)外會(huì)展上高速數(shù)控機(jī)床發(fā)展統(tǒng)計(jì)       PCBN刀具全球市場(chǎng)增長(zhǎng)情況

　　1.高速切削理論到技術(shù)的應(yīng)用成果——高速數(shù)控機(jī)床、加工中心、柔性制造系統(tǒng)

　?、贁?shù)控機(jī)床——機(jī)床工業(yè)的第一次革命;

　?、诟咚贁?shù)控機(jī)床——機(jī)床工業(yè)的第二次革命;

　　③加工中心——高速數(shù)控機(jī)床的進(jìn)一步發(fā)展;

　?、苋嵝灾圃煜到y(tǒng)——機(jī)床工業(yè)的第三次革命。

　　2.普通機(jī)床切削加工時(shí)間70%為輔助時(shí)間——上下料、測(cè)量、換刀、調(diào)整機(jī)床等;

　　3.數(shù)控機(jī)床——縮短換刀時(shí)間，加快空程動(dòng)作，縮短輔工時(shí)間;

　　4.高速數(shù)控機(jī)床——提高切削速度，減少切削時(shí)間。

四十多年來(lái)切削加工時(shí)間構(gòu)成的變化

　　5.柔性制造系統(tǒng)——縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期, 加快產(chǎn)品更新?lián)Q代速度。

在產(chǎn)品生產(chǎn)周期內(nèi)市場(chǎng)需求和產(chǎn)品生產(chǎn)能力的變化

      6.超硬刀具——高速切削刀具的發(fā)展方向

　?、倬芨咝邢鞴ぞ?

　　②汽車(chē)工業(yè)鋁合金發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳加工工具;

　?、郜F(xiàn)代先進(jìn)切削工藝如“干切削”、“硬態(tài)切削”、“以車(chē)(銑)代磨”的載體;

　?、芫G色環(huán)保、環(huán)境友好、資源節(jié)約、能源節(jié)約型新型工具;

　　超硬刀具更明顯體現(xiàn)了高速切削技術(shù)的“高效、精密和柔性”的基本特征，代表了現(xiàn)代高效高速切削技術(shù)的發(fā)展方向。

　　三、PCBN高速切削刀具發(fā)展中的幾個(gè)問(wèn)題

高速切削時(shí)切屑帶走了大量的切削熱，工件表面的切削溫度將大大降低。與硬態(tài)干切削的“金屬軟化效應(yīng)”相悖，因此，要充分利用其“金屬軟化效應(yīng)”就必須加大切削進(jìn)給量，其結(jié)果都將是切削力增大，現(xiàn)有粘結(jié)型PCBN刀具不能滿(mǎn)足其服役條件。 因此，對(duì)新型PCBN刀具的高溫力學(xué)性能提出了很高的要求。既要有高的硬度和耐磨性，又要有高的強(qiáng)度和沖擊韌性。 具體存在以下三個(gè)問(wèn)題：

　　1.PCBN刀具的高速切削速度問(wèn)題已成為全世界高速切削技術(shù)發(fā)展中的主要技術(shù)瓶頸。

　　2.PCBN刀具的高速切削加工中的表面精度問(wèn)題已成為PCBN刀具的高速切削加工中的又一攔路虎。

　　3.PCBN刀具的高速切削加工中的表殘余應(yīng)力問(wèn)題是PCBN刀具的高速切削加工中的必須解決的技術(shù)問(wèn)題。