提高生產(chǎn)率是機(jī)械制造領(lǐng)域的永恒課題，也是當(dāng)前機(jī)械制造領(lǐng)域普遍關(guān)注的問(wèn)題。高速加工是目前獲得高生產(chǎn)率的重要手段，關(guān)鍵在于創(chuàng)造條件，迅速普及。

機(jī)械制造領(lǐng)域當(dāng)前發(fā)展的特點(diǎn)是：難切削材料的大量出現(xiàn)使加工難度明顯增加；加工中也提出了許多需要迫切解決的課題，如硬切削；為了保護(hù)環(huán)境，要求少用或不用切削油劑，即實(shí)現(xiàn)干切削或半干切削。總之，機(jī)械制造面臨許多難題，在這樣的情況下，為了提高生產(chǎn)率，必須綜合利用有關(guān)的一切技術(shù)進(jìn)步。特別是航空航天工業(yè)系統(tǒng)，由于難加工材料多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、研制周期短、單件小批量產(chǎn)品多的特點(diǎn)，如何提高生產(chǎn)率，縮短生產(chǎn)周期，一直是科技人員長(zhǎng)期關(guān)注的重要問(wèn)題，也是航空航天系統(tǒng)必須抓緊解決的問(wèn)題。

從另一方面看，當(dāng)前科技發(fā)展迅速，如何將新的技術(shù)和工藝移植過(guò)來(lái)，十分迫切。值得注意的是，當(dāng)今世界，科技發(fā)展迅速，極大地推動(dòng)了機(jī)械制造各個(gè)方面的飛速發(fā)展，出現(xiàn)了提高生產(chǎn)率的多種方法和手段。眾所周知，單晶天然金剛石刀具的研磨難度很大，一般采用高磷鑄鐵研磨盤，以金剛石粉末作磨料，效率極低。

最近日本報(bào)道，采用低含碳量、低導(dǎo)熱率的不銹鋼304(日本的牌號(hào))制造成圓盤，將金剛石壓在4000r/min的回轉(zhuǎn)盤上，溫度控制在800℃，金剛石的去除率極高，達(dá)到0.94mm3/min，工作時(shí)不使用磨料，而是利用物理、化學(xué)的作用，被稱為熱化學(xué)加工，這是打破常規(guī)的方法；又如最近的快速成型(RP)，可以在沒(méi)有模具的情況下成型，省去了模具制造的周期；電火花線切割的切割速度在國(guó)內(nèi)的快走絲機(jī)床上可以達(dá)到70mm2/min，瑞士的AGIE公司的機(jī)床可以達(dá)到500mm2/min，而日本三菱電機(jī)的機(jī)床則可達(dá)到550mm2/min，達(dá)到了一般的銑削速度現(xiàn)在開(kāi)展的高速磨削速度已經(jīng)達(dá)到60、120m／s，甚至到200m/s，在實(shí)驗(yàn)室已達(dá)到500m/s，而一般的磨削速度僅為30～35m/s。高速磨削是高效磨削方法，其切深淺，走刀速度大；另外一種蠕動(dòng)磨削與高速磨削剛好相反，切深大，走刀速度小，但都是高效磨削，只是切削用量不同，所以有人形象地比喻為“龜兔賽跑”，各有所長(zhǎng)。1931年，德國(guó)的CarlSalomon提出了有名的預(yù)言：一般切削速度與切削熱是同步增加的，但是經(jīng)過(guò)一個(gè)切削不了的死谷后，切削速度即使增加；反而會(huì)出現(xiàn)切削熱下降，今天，鋁的切削速度已經(jīng)達(dá)到了5000m/min，CarlSalomon的預(yù)言將被揭示。

綜上所述，都是以提高切削速度作為提高生產(chǎn)率的重要手段，當(dāng)然這不是全部，尚有待開(kāi)發(fā)。因?yàn)楦咚偌庸ぶ饕w現(xiàn)在銑削方面，所以下面就以機(jī)械加工中心為主進(jìn)行介紹。

機(jī)床發(fā)展是高效高速加工的前提條件

當(dāng)前由于機(jī)床制造技術(shù)的迅速發(fā)展，機(jī)械制造領(lǐng)域正在醞釀著巨大的變化。數(shù)控機(jī)床發(fā)展成多軸機(jī)械加工中心，集約各種工序?yàn)橐惑w，明顯地縮短了輔助時(shí)間，提高了生產(chǎn)率，同時(shí)減少了工件的裝夾次數(shù)，提高了加工精度。綜上所述，當(dāng)前機(jī)床的發(fā)展目標(biāo)應(yīng)是：減少工序的更換，明顯提高效率；趨向于工序集約，易于提高精度；使用復(fù)合刀具、球頭立銑刀等先進(jìn)工具，可提高每單位時(shí)間的切削量；走刀速度加快，切削效率提高；能減少銑削后的打光工序；切削工具、托板的自動(dòng)交換，自動(dòng)化程度高，輔助時(shí)間顯著縮短；由于復(fù)雜零件容易加工，促進(jìn)零件結(jié)構(gòu)的改進(jìn)等。從航空航天的角度看，普遍認(rèn)為機(jī)床的這種發(fā)展，非常適合于單件小批量生產(chǎn)，所以迅速地、較多地在單件小批量生產(chǎn)系統(tǒng)中充實(shí)了這些裝備，實(shí)踐也表明了自動(dòng)化的設(shè)備是符合航空航天系統(tǒng)制造技術(shù)發(fā)展的需要的。

當(dāng)然，從提高生產(chǎn)率的角度分析，除了自動(dòng)化加工以外，仍然存在著如何更進(jìn)一步、更合理地利用各種技術(shù)進(jìn)步的問(wèn)題。從機(jī)床的發(fā)展觀察，機(jī)床主軸的高速化顯著地提高了轉(zhuǎn)速，高于10000r/min的機(jī)床已經(jīng)比較普遍。軸承技術(shù)的進(jìn)步，為此提供了可能。主軸的發(fā)展，最突出的是電主軸已經(jīng)商品化