从高速切削到高效切削再到高效加工

        当前切削加工已进入高速切削时代。各种新型硬质合金刀具、陶瓷刀具和超硬刀具被广泛应用于各种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。
       切削技术在不断进步，切削理念在不断更新。从高速切削到高效切削再到高效加工所经历的切削理念三次进步拓宽了我们的视野，指导我们根据具体情况采取多种手段全面提高加工效率。
       世界切削技术的发展日新月异，新型刀具结构、新型刀具材料和涂层的开发速度越来越快。中已经成为世界制造大国，但制造业的技术水平和劳动生产率却远低于发达国家和地区。目前国内轿车、航空航天、模具等行业数控加工所使用的先进刀具主要还外资企业的产品。提高切削技术水平、把中国建设成制造强国的历史责任落在了我们切削工作者的肩上。
       为了赶上先进技术水平，我们可以引进，也可以跟踪先进技术进行开发。引进技术可立竿见影，跟踪开发如若方向明确也可少走弯路。些年来，国内在涂层、材料、刀片槽型与结构等领域的技术引进和跟踪开发一度缩小了我们与世界先进水平的差距，为国内制造业提供了先进的刀具，做出了应有的贡献。
       可是引进和跟踪，包括“引进消化”都只能是赶而难以超越先进技术，此以往会消磨我们的创新意志，最终难以获得持续的发展。例如20世纪80年代我们曾经跟踪开发了物理涂层氮化钛(TiN)装备和技术并很快投入工业使用，但由于缺少前期研究的支承而难有创新。目前在世界涂层技术已发展到碳氮化钛 (TiCN)、氮铝钛(TiAlN)、以及Nano Natral、Top Nano和超硬涂层等被称之为第五代、第六代技术时，国内自主开发的碳氮化钛涂层还未见大规模生产应用的报道，而近年国内还在引进氮铝钛涂层装备和技术。
创新才是切削技术发展的不竭动力。
        创新并不神秘，创新就是们在切削理论的指导下通过实践用更好的方式提高切削效率的过程。具体地说，创新就是有针对性地对刀具材料、涂层或刀具结构进行改进或发明创造。例如20世纪50年代倪志福同志发明的群钻就是对麻花钻钻尖形状的成功创新，同样是高速钢麻花钻头，磨成三尖七刃的钻尖形状就可成倍地提高加工效率和使用寿命；又如曲轴车拉刀的发明带来曲轴加工方式革命性的变化，成十倍地提高了曲轴制造的生产效率，这也属于重大创新。
创新需要两个基本条件：理论和实践。
       要学习切削技术的基本理论。但在机械学科的高等教育改革中，原来总共160学时的切削原理和刀具设计课程被简化归并为不到20个学时，新毕 业的机械专业大学生普遍缺乏基本的刀具知识，应该补上金属切削技术这一课。
       在学习中我们还应了解金属切削技术的三个特点：有效性、不确定性和实践性。
      金属切削作为一门传统技术，在长期的科研与实践中发展并建立了比较系统的理论基础。它能有效地指导我们针对特定加工条件，正确地设计或选用刀具，对制订切削加工规范和解决加工中现的问题，是成熟而又有效的。
       切削加工又是一个十分复杂的过程。由于切削过程中的切削力、摩擦、温升、氧化、刀具磨损和工件的硬化等等多种物理、化学因素交互作用，还受到大量随机因素的影响，使得我们很难使用一些公式和定理准确地预测或描述切削过程中的各种现象。这就是切削理论在解决实际问题过程中的不确定性。
      解决切削技术有效性和不确定性矛盾的惟一方法是实践。在理论指导下制定的方案、设计的刀具都要经过实践不断完善和改进，逐步接近和达到理想的效果。实践还是我们加深对理论的理解、增强解决实际问题能力和培养创新能力的正确道路。
      学什么？恢复从前160学时的切削原理和刀具设计课程既不实际也没有必要。进入高速切削时代，切削技术有了很大的进步，但其基础没有改变。为了加强切削技术的培训，中国刀协编写了“刀具应用技术基础”教材。教材从介绍切削加工系统的构成和刀具应用技术的三要素开始，对工件材料的可加工性、刀具材料与涂层的选择依据、刀具的几何结构及选择依据、切削数的制订、改进切削加工的途径等进行了系统的阐述。教材结合现代切削技术的发展增添了高速切削相关内容，包括高速切削的特点，高速切削刀具的安全技术、动平衡技术和装夹技术。书末附件如硬质合金牌号对照表、硬度对照表、高速旋转刀具动力平衡等级表等都很有实用价值。
       我们的目标是培养掌握切削技术基础理论、了解现代切削技术发展、能够运用理论解决实际问题的切削工程师和新一代的“刀具大王”。通过人才的实践创新不断提高我国的切削技术水平和切削加工效率。
      从高速切削到高效切削再到高效加工，新技术和刀具新产品层出不穷，切削理念在不断更新。但在发展切削技术的道路上，基础理论和实践创新却是永恒的主题。期望我们年轻的切削工作者努力学习、认真实践、勇于创新，为“发展切削技术、建设制造强国”做出更大的贡献。