切削加工作為制造技術(shù)的主要基礎(chǔ)工藝，隨著制造技術(shù)的發(fā)展，在20世紀(jì)末也取得了很大的進(jìn)步，進(jìn)入了以發(fā)展高速切削、開(kāi)發(fā)新的切削工藝和加工方法、提供成套技術(shù)為特征的發(fā)展新階段。它是制造業(yè)中重要工業(yè)部門(mén)，如汽車(chē)工業(yè)、航空航天工業(yè)、能源工業(yè)、軍事工業(yè)和新興的模具工業(yè)、電子工業(yè)等部門(mén)主要的加工技術(shù)，也是這些工業(yè)部門(mén)迅速發(fā)展的重要因素。因此，在制造業(yè)發(fā)達(dá)的美、德、日等國(guó)家保持著快速發(fā)展的勢(shì)頭。

金屬切削刀具作為數(shù)控機(jī)床必不可少的配套工藝裝備，在數(shù)控加工技術(shù)的帶動(dòng)下，進(jìn)入了“數(shù)控刀具”的發(fā)展階段，顯示出“三高一專(zhuān)”(即高效率、高精度、高可靠性和專(zhuān)用化)的特點(diǎn)。

顯而易見(jiàn)，在21世紀(jì)初，盡管近凈成形技術(shù)、堆積成形技術(shù)是非常有前途的新工藝，但切削加工作為制造技術(shù)主要基礎(chǔ)工藝的地位不會(huì)改變。從當(dāng)前制造業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)中可以看到，制造業(yè)發(fā)展和人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步對(duì)切削加工提出的雙重挑戰(zhàn)，這也是21世紀(jì)初切削加工技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

高速切削將成為新工藝

當(dāng)前以高速切削為代表的干切削、硬切削等新的切削工藝已經(jīng)顯示很多的優(yōu)點(diǎn)和強(qiáng)大的生命力，成為制造技術(shù)提高加工效率和質(zhì)量、降低成本的主要途徑。

因此，發(fā)展高速切削等新的切削工藝促進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展是現(xiàn)代切削技術(shù)面臨的新任務(wù)。當(dāng)代的高速切削不是切削速度的少量提高，是需要在制造技術(shù)全面進(jìn)步和進(jìn)一步創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，包括數(shù)控機(jī)床、刀具材料、涂層、刀具結(jié)構(gòu)等技術(shù)的重大進(jìn)步，才能達(dá)到的切削速度和進(jìn)給速度的成倍提高，才能使制造業(yè)整體切削加工效率有顯著的提高。

把當(dāng)前的高速切削水平實(shí)用化，使我國(guó)機(jī)加工整體切削效率提高1~2倍，縮小與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，是我國(guó)從事切削加工與刀具技術(shù)的專(zhuān)業(yè)人員在新世紀(jì)的努力目標(biāo)和面臨的重大挑戰(zhàn)。

硬切削是高速切削技術(shù)的一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域，即用單刃或多刃刀具加工淬硬零件，它比傳統(tǒng)的磨削加工有效率高、柔性好、工藝簡(jiǎn)單、投資少等優(yōu)點(diǎn)，已在一些應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)生較好的效果。在汽車(chē)業(yè)，用CBN刀具加工20CrMo5淬硬齒輪(60HRC)內(nèi)孔，代替磨削，表面粗糙度可達(dá)0.22μm，已成為國(guó)內(nèi)外汽車(chē)行業(yè)推廣的新工藝。

創(chuàng)新加工技術(shù)

長(zhǎng)期以來(lái)，難加工材料如奧氏體不銹鋼、高錳鋼、淬硬鋼、復(fù)合材料、耐磨鑄鐵等一直是切削加工中的難題，切削效率低，刀具壽命短。隨著制造業(yè)的發(fā)展，在21世紀(jì)這些材料的用量將迅速增加，加工的矛盾將更加突出。與此同時(shí)，產(chǎn)品的材料構(gòu)成將不斷優(yōu)化，新的工程材料也不斷問(wèn)世，而每一種新型材料的采用都對(duì)切削加工提出了新的要求。如在切削加工比較集中的汽車(chē)工業(yè)，其發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)器零件中的硅鋁合金的比例在持續(xù)增加，并開(kāi)始引入鎂合金和新的高強(qiáng)度鑄鐵，以減輕汽車(chē)的重量和節(jié)省能耗。

又如在航空航天工業(yè)，鈦合金、鎳基合金以及超耐熱合金、陶瓷等難加工材料的應(yīng)用比例和加工難度也都將進(jìn)一步增加。能否高效加工這些材料，直接關(guān)系到我國(guó)汽車(chē)、航空航天、能源等重要工業(yè)部門(mén)的發(fā)展速度和制造業(yè)的整體水平，是對(duì)切削技術(shù)的最大挑戰(zhàn)。我們必須從現(xiàn)在開(kāi)始探索，以從根本上解決難加工材料大量使用及其品種性能多樣化帶來(lái)的世紀(jì)性難題，創(chuàng)新加工技術(shù)，開(kāi)發(fā)包括激光在內(nèi)的新的“刀刃”和加工方法。

滿(mǎn)足制造業(yè)的需求

進(jìn)入21世紀(jì)以后，產(chǎn)品多樣化和個(gè)性化的趨勢(shì)進(jìn)一步加劇，制造業(yè)的產(chǎn)品更新速度會(huì)大大加快。每一種新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)都意味著零件功能、結(jié)構(gòu)、材料的重大變更，也是對(duì)切削加工提出的開(kāi)發(fā)任務(wù)，就像大家熟知的如螺桿泵、等速萬(wàn)向節(jié)、底徑定心的花鍵、電子工業(yè)印刷線路板等產(chǎn)品，無(wú)不反映著切削技術(shù)和刀具的成果。今后隨著產(chǎn)品更新速度的加快，將構(gòu)成對(duì)切削加工新的挑戰(zhàn)。不僅如此，當(dāng)前利用切削加工的柔性及現(xiàn)代切削加工和刀具技術(shù)的成果，革新零件加工方法，顯示出投入少、產(chǎn)出大、見(jiàn)效快的特點(diǎn)。正如在上世紀(jì)九十年代新建的轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)器生產(chǎn)線上所集中展示的那樣：缸體孔系的整體硬質(zhì)合金鉆削工藝、缸蓋的金剛石高速銑削工藝、同步器齒輪的筒式拉削工藝等新的加工工藝，使新建生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍時(shí)間縮短、產(chǎn)品質(zhì)量提高，投資大量減少，充分顯示出切削加工的巨大潛力。

在這種背景下，制造業(yè)對(duì)切削加工新技術(shù)、新產(chǎn)品的需求在現(xiàn)在將達(dá)到空前的高度，這既是對(duì)切削技術(shù)的挑戰(zhàn)，也是對(duì)我國(guó)切削行業(yè)陳舊體制的挑戰(zhàn)。