高速切削是指采用高性能材料刀具和能实现高速运动的高精度、高自动化、高柔性的设备，来提高切削速度，并达到提高材料切除率、加工精度和加工质量的现代制造技术。这种集高效、优质和低耗于一身的先进制造工艺技术获得了愈来愈普遍的应用，见表3-1。
高速切削(HighSpeed Machining， HSM)概念的起源可以追溯到20世纪20年代末，德国切削物理学家CarlJ.Salomon博士于1931年4月发表了著名的超高速切削理论，提出了高速切削的设想。高速切削是一个相对的概念，其速度范围很难给出确切的定义，切削条件不同，高速切削速度范围也不同。1992年在CIRP(国际生产工程科学院)会议上发表了不一样的材料大致可行的和发展的切削速度范围，如图3-1所示。
刀具材料的进步是切削加工技术的决定性因素之一。高速切削加工要求刀具材料与被加工材料的化学亲合力要小，并具备优秀能力的力学性能、耐热性、抗冲击能力和耐磨性。目前高速切削刀具常用材料及其性能见表3-2。
天然金刚石人工合成单晶金刚石、立方氮化硼、聚晶立方氮化硼、聚晶金刚石和金刚石涂层等
所谓的高速切削工具系统是由刀柄、夹头、切削工具所组成的刀具体系，即高速刀具和机床的接口问题：一方面，采用适用于进行高速切削的刀柄，改变刀具和主轴孔的配合方式，提高配合精度;另一方面，提高刀具系统和机床连接的动平衡精度，减少高速下的切削振动。
高速切削工具系统的基本功能是保证刀具在机床中的正确定位，并在高速加工时传递加工所需要的运动和动力，将原来的仅靠锥面连接定位改为锥面与端面同时接触的过定位现在已经成为高速刀具与主轴连接的主要形式。在众多高速加工工具系统中，较为突出的是HSK和KM工具系统。
HSK刀柄是德国工具协会与亚琛工业大学所开发的一种新型的高速短锥刀柄。图3-2所示为HSK工具系统的工作原理示意图。HSK刀柄由锥面(径向)和法兰端面(轴向)双面定位，实现了刀柄与主轴的刚性连接，当刀柄在机床主轴上安装时，空心短锥柄在主轴锥孔内能够更好的起到定心作用，当空心短锥柄与主轴锥孔完全接触时，刀柄的法兰端面与主轴端面存在约0.1mm的间隙。在拉紧机构作用下，拉杆向左移动使其前端的锥面将弹性夹爪径向胀开，同时弹性夹爪的外锥面作用在空心短锥柄孔的30°锥面上，拉动刀柄向左移动，空心短锥柄产生弹性变形，并使其锥面与主轴端面靠紧，实现了刀柄与主轴锥面和主轴端面同时定位和夹紧的功能。当松开刀柄时，拉杆向右移动，弹性夹头离开刀柄内锥面，便可卸下刀柄。
1)有效地提高了刀柄与机床主轴的结合刚度。由于采用锥面、端面过定位的结合型式，使刀柄与主轴的有效接触面积增大，并从径向和轴向进行双面定位，从而大幅度的提升了刀柄与主轴的结合刚度，克服了传统的BT刀柄在非常快速地旋转时刚性不足的弱点。因为实心的BT刀柄仅仅靠锥面与主轴锥孔配合，在非常快速地旋转时其径向膨胀量小于空心的主轴锥孔，因此导致径向刚度和轴向刚度急剧下降。
2)具有较高的重复定位精度，并且自动换刀动作快，有利于实现自动换刀的高速化。由于HSK刀柄采用1∶10的锥度，其锥部长度短(大约是BT刀柄相近规格的1/3)，每次换刀后刀柄锥部与主轴锥孔的接触面积一致性好，故提高刀柄的重复定位精度。又由于HSK刀柄采用空心结构，质量小，便于自动换刀。
3)拥有非常良好的高速锁紧性。刀柄与主轴间由弹性扩张爪锁紧，转速越高，扩张爪的离心力越大，锁紧力越大，高速锁紧性越好。
KM刀柄是美国肯纳(Kennametal)公司在1987年开发的，目前已实现商品化。KM工具系统刀柄的基本形状与HSK相似，KM刀柄采用了1∶10短锥配合，配合长度短，仅为标准7∶24锥柄相近规格长度的1/3，部分解决了端面与锥面同时定位而产生的干涉问题。锥体尾端有键槽，用锥度的端面同时定位(见图3-3)。但其夹紧机构不同，KM刀柄是使用钢球斜面锁紧，夹紧时钢球沿锁闭杆凹槽的斜面被推出，卡在刀柄上的锁紧孔斜面上，将刀柄向主轴孔拉紧，刀柄产生弹性变形使刀柄端面与主轴端面贴紧。锁闭杆向左移动，钢球退到锁闭杆的凹槽内，脱离刀柄的锁紧孔，即可松开刀柄。由于KM刀柄与主轴锥孔间的配合过盈量较高，可达HSK刀柄结构的2~5倍，其连接刚度比HSK刀柄还要高。
KM工具系统的中空短锥柄、三点接触和双钢珠锁定的方式连接等结构，使其具有高刚度、高精度、快速装夹和维护简单等特点。但KM工具系统的主要缺点是与传统的7∶24锥部不兼容、短锥的自锁性使换刀困难以及刀具夹紧时需要法兰实现，这样增加了刀具的悬伸量导致连接刚度减弱。
1. 新增“高速切削刀具材料和工具系统”一章，提高刀具设计基础，提升刀具切削效率；
2. 全面修订增加“数字控制机床用刀具和工具系统”和“刀具材料”的内容，并还增添了各种高效新结构刀具和新型齿轮刀具；
3. 普通刀具部分介绍了车刀、孔加工刀具、铣刀和螺纹刀具；复杂刀具部分介绍了拉刀、数字控制机床用工具系统、齿轮刀具和加工非渐开线齿形工件的刀具。
4.对大量刀具列有详细的设计计算步骤，部分较复杂的刀具附有设计示例和工作图，还附有多种刀具共用的刀具夹持部分的结构和尺寸，以及国家及行业的刀具标准号。
16.2长幅外摆线长幅外摆线长幅外摆线长幅外摆线几种改进的长幅外摆线章加工非渐开线用展成法加工非渐开线齿形的滚刀
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