機械制造領域當前發(fā)展的特點是：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；為了保護環(huán)境，要求少用或不用切削油劑，即實現(xiàn)干切削或半干切削。總之，機械制造面臨許多難題，在這樣的情況下，為了提高生產(chǎn)率，必須綜合利用有關的一切技術進步。特別是航空航天工業(yè)系統(tǒng)，由于難加工材料多、結構復雜、研制周期短、單件小批量產(chǎn)品多的特點，如何提高生產(chǎn)率，縮短生產(chǎn)周期，一直是科技人員長期關注的重要問題，也是航空航天系統(tǒng)必須抓緊解決的問題。

從另一方面看，當前科技發(fā)展迅速，如何將新的技術和工藝移植過來，十分迫切。值得注意的是，當今世界，科技發(fā)展迅速，極大地推動了機械制造各個方面的飛速發(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。

最近日本報道，采用低含碳量、低導熱率的不銹鋼304(日本的牌號)制造成圓盤，將金剛石壓在4000r/min的回轉盤上，溫度控制在800℃，金剛石的去除率極高，達到0.94mm3/min，工作時不使用磨料，而是利用物理、化學的作用，被稱為熱化學加工，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內的快走絲機床上可以達到70mm2/min，瑞士的AGIE公司的機床可以達到500mm2/min，而日本三菱電機的機床則可達到550mm2/min，達到了一般的銑削速度現(xiàn)在開展的高速磨削速度已經(jīng)達到60、120m／s，甚至到200m/s，在實驗室已達到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。1931年，德國的CarlSalomon提出了有名的預言：一般切削速度與切削熱是同步增加的，但是經(jīng)過一個切削不了的死谷后，切削速度即使增加；反而會出現(xiàn)切削熱下降，今天，鋁的切削速度已經(jīng)達到了5000m/min，CarlSalomon的預言將被揭示。

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，當然這不是全部，尚有待開發(fā)。因為高速加工主要體現(xiàn)在銑削方面，所以下面就以機械加工中心為主進行介紹。

機床發(fā)展是高效高速加工的前提條件

當前由于機床制造技術的迅速發(fā)展，機械制造領域正在醞釀著巨大的變化。數(shù)控機床發(fā)展成多軸機械加工中心，集約各種工序為一體，明顯地縮短了輔助時間，提高了生產(chǎn)率，同時減少了工件的裝夾次數(shù)，提高了加工精度。綜上所述，當前機床的發(fā)展目標應是：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；使用復合刀具、球頭立銑刀等先進工具，可提高每單位時間的切削量；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、托板的自動交換，自動化程度高，輔助時間顯著縮短；由于復雜零件容易加工，促進零件結構的改進等。從航空航天的角度看，普遍認為機床的這種發(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)中充實了這些裝備，實踐也表明了自動化的設備是符合航空航天系統(tǒng)制造技術發(fā)展的需要的。

當然，從提高生產(chǎn)率的角度分析，除了自動化加工以外，仍然存在著如何更進一步、更合理地利用各種技術進步的問題。從機床的發(fā)展觀察，機床主軸的高速化顯著地提高了轉速，高于10000r/min的機床已經(jīng)比較普遍。軸承技術的進步，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