随着现代飞机对高性能、轻量化、薄壁化以及集成化需求的不断提升。为了满足飞机装配对关键零件定位的要求，零件的加工精度和表面质量必须达到较高的水平，传统的低速加工方式已经不足以使现代航空制造符合航空发展的实际需求，高速切削技术应用在近年来已经成为现代航空制造的必然选择。
一、高速切削加工技术的定义
高速切削技术不同于传统的机床加工技术，它涵盖了硬件和软件多个层面（包括机械和材料结构，高速主轴，高精度测量和测试，高性能数控系统，机械设计和制造技术，高性能刀具的设计和制造）,高速切削技术是一种复杂的技术，包括很多技术和原理，涉及机床、刀具、加工等多个方面，它的出现大大提高了切削和进给速度，提高了加工精度和表面质量。由于不同加工工艺和材料，切削速度范围各异，一般而言：灰铸铁、钢件、钛合金、铝合金切削速度分别为800-3000、500-2000、100-1000、1000-7000m/min。
二、高速切削技术的特点
1.高生产效率。高速切削通过提升机床主轴转速和进给率，可使材料加工速度比传统加工工艺提高4-6倍，使产品加工时间缩短50%以上，显著提高了加工性能，缩短材料加工时间，不仅缩短了产品的生产周期，而且提高了市场竞争力，对大量机械金属材料的加工和生产具有重要意义。
2.材料消耗率低。航空零件机械加工是一种高精度加工，轻微的损坏可能导致机械零件无法使用，与以前的加工技术相比，高速切削加工切削力比传统加工减少35%以上，减少切削力可以为产品提供更光滑的表面，最大程度上避免了对机械表面造成不必要的破坏，从而提高零件材料利用率，降低材料损耗。
3.避免零件变形。传统切削加工会导致零件加工局部过热，而材料受热从而产生膨胀变形，高速切削技术会产生非常低的热量，留于工件表面的切削热大大降低，很大程度上减小零件变形，这种加工方式更适用于一些热变形容易，氧化点低，而且零件容易被氧化的加工情况。
4.切削力降低。由于高速切削具有非常浅的深度和窄的切削宽度，因此与传统切削相比，切削力至少降低30%，从而尽可能减少零件变形，更加适合切削薄壁类精密加工零件
5.提高零件表面加工质量。由于转速的提高，刀具切削系统的工作频率远离机床的低阶固有频率，因此不会产生受迫振动，从而获得更好的加工状态，切削力减少导致切削力的振动量减少，并且速度的增加使系统脱离机床固有的固有频率中，避免共振的发生，从而使高速切削大大降低了加工表面的粗糙度，提高了表面质量。表面质量的提高也在一定程度上推动工艺流程的简化，经过常规加工后，通常需要钳工对零件表面进行修整，以满足设计图纸的工程要求，在经过高速切削后，表面质量得到明显提升，从而减少钳工修整。
6.减少加工过程中的能源消耗并节省制造资源，缩短生产时间,增加设备利用率，并降低加工在满足可持续要求的制造系统总资源中的份额。
三、高速切削在航空零部件加工中的应用
1.复杂零件加工及过程优化。航空铝合金加工中常见的薄壁结构，如一些框、肋，对加工技术提出了挑战，高速切削技术由于其切削力小，能够精确的制造出薄壁结构，很大程度上缓解了加工过程中的振动和变形，保证了零件的加工质量。
2.降低零件制造成本。不仅可以通过缩短零件的制造时间来衡量，还可以通过简化零件的制造工艺来衡量，高速切削可以缩短零件的抛光时间，缩短零件的加工时间，从而提高生产效率，降低成本，因为航空零件的特点通常是多个薄壁槽腔零件，刀具与零件之间的切削力较弱，使零件减小变形量，提高产品加工质量。
四、高速切削技术存在的问题及发展方向
1.问题。高速切削问题是基于数字控制、微电子等基础技术的新型数字切削技术，随着数字技术的发展，高速切削技术必须不断提高。存在刀具磨损率、刀具与主轴平衡以及如何延长刀具高速切削系统的使用寿命等技术问题，这些因素对于加工和控制系统来说是十分关键的，同时也会产生很大的成本。高速切削技术在处理复杂几何形状或高精度要求的零件时可能会遇到挑战，需要高水平的数控编程和刀具路径规划，高速切削机床需要更精密的维护和校准，以确保加工精度和可靠性，这需要更高的维护成本和专业人员。
2.今后发展。为了全面发展高速切削技术，需要开发新的高性能机床，研究高速切削加工技术的稳定性和机理，开发新的快速加工应用，以跟上加工技术数据库的发展。高速切削技术的应用不仅保证了飞机零部件的安全性，而且降低了飞机零部件的制造成本，提高了飞机零部件的加工效率。高速切削加工技术是一种极大提高了加工效率，降低了飞机零部件加工成本的先进技术，在飞机零部件制造加工领域迅速发展，具有广阔的发展前景。
参考文献：
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