高速切削（High Speed Cutting）和高速加工（High Speed Machining）分別簡稱HSC和HSM，是近十年來迅速崛起的一項先進位造技術。由於高速切削技術使汽車、模具、飛機、輕工和信息等行業的生產率和製造量顯著提高，加工工藝及裝備更新換代，因此如同數控技術一樣，高速切削和高速加工已成為20世紀機械製造業一場影響深遠的技術革命。目前，適應HSC要求的高速加工中心和其他高速數控機床在發達國家已呈普及趨勢。
高速切削的起源可追溯到20世紀20年代末期。德國的切削物理學家薩洛蒙（Carl Salomon）博士於1929年進行了超高速模擬實驗。1931年4月發表了著名的超高速切削理論，提出了高速切削假設。薩洛蒙指出：在常規的切削速度範圍內，切削溫度隨著切削速度的增大而提高。對於每一種工件材料，存在一個速度範圍，在這個速度範圍內，由於切削溫度太高，任何刀具都無法承受，切削加工不可能進行。但是，當切削速度再增大，超過這個速度範圍以後，切削溫度反而降低。同時，切削力也會大幅度下降。按照他的假設，在具有一定速度的高速區進行切削加工，會有比較低的切削溫度和比較小的切削力，不僅有可能用現有的刀具進行超高速切削，從而大幅度地減少切削時間，成倍地提高機床的生產率，而且還將給切削過程帶來一系列的優良特性。
一．高速加工的效率
1.高速加工提高了產品加工的速度
對於精加工，從材料去除速度而言，高速加工比一般加工快四倍以上，普通數控機床精加工時一般進給速度在3米-6米/每分鐘，而高速機床一般在15米-60米/每分鐘，大家知道一般產品加工大部時間花在精加工，對粗加工而言高速加工採取了非常小的切深，但時間範圍內的切削量還是比普通數控機床加工快幾倍。
2.高速加工可獲得高質量的加工表面
因高速加工採取了極小的進給量與切深，故可獲得很高的表面質量，有時甚至可以省去鉗工修光的工序，因表面質量的提高又省去了修光及點火花等工序所需的時間，再則在高速加工速度範圍內，切削溫度降低，同時切削力也會大幅度下降，使加工的產品不會因切削力 與切削溫度影響加工精度。
3.簡化了加工工序
傳統銑削加工只能在淬火之前進行，因淬火造成的變形必須要經手工修整或採用電加工最終成形。現在則可以通過高速加工完成，省去了電極材料、電極加工編程及加工，以及電加工過程所需所有費用，而且不會出現電加工所導致的表面硬化。另外，由於高速加工切削量減少，便可使用更小直徑的刀具對更小的圓角半徑及模具細節進行加工，節省了部分加工或手工修整工藝。減少人工修光時間及工藝的簡化對縮短生產周期的貢獻甚至可超過高速加工速度提高而產生的價值，崎立GRAND68A曾經使用6個毫米的刀加工出深度50mm直徑0.2mm的小園柱，普通數控機床是無法做到的。
4.使模具修復過程變得更加方便
模具在使用過程中往往需要多次修復，以延長使用壽命，過去主要是靠電加工來完成，如果採用高速加工可以更快地完成該工作，而且可使用原NC程序，無需重新編製，且能做到精確無誤。
二．高速加工設備選型
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高速加工對機床的要求
主軸速度應能達到15000～40000r/min；進給速度應達15～60m/min；快速移動速度達30-90m/min；加速度為1g；高剛性的機械結構；高穩定、高剛度、冷卻良好的高速主軸； 精確的熱補償系統；高速處理能力的控制系統（線性插補5-20Microns或NURBS插補功能）； 具有預處理能力的控制系統。刀夾、刀具的加速度小於3g；刀具的徑向跳動小於0.015mm；
1.高速主軸
目前，高速機床普遍採用電主軸，由於沒有中間傳動環節，俗稱「內藏式電主軸」，電主軸是一種智能型功能部件，不但轉速高、功率大，還有一系列主軸溫升與振動等機床運行參數的功能。決定電主軸性能的優良重要部份在軸承，電主軸採用的軸承主要有滾動軸承、流體靜壓軸承和磁懸浮軸承。目前國內主要應用陶瓷滾動軸承，STA公司採用德國GMN公司的軸承生產的電主軸是一款性能優良的產品，其旋轉精度和剛度都相當高。目前常使用CYTEC，義大利FAEMAT，瑞士IBAG等廠家的電主軸。
國內用戶在購買機床時一般應注重主軸的參數，主軸一般有轉速、功率、扭矩三個基本重要參數，不能一味追求高轉速、高功率就是好，應根據機床的大小，進給速度，NC控制系統整體進行搭配，如果你的機床主軸6萬轉/每分鐘，進給速度才6米/每分鐘，怎能談得上高速機床。主軸的高速旋轉切削產生大量的熱，在沒有快速的移動下，切削熱大量傳導給工件，致使產品熱變型，無法對鋁等易熱變型的材料加工，這就好比我們的一支手指頭在一根點燃的蠟燭上移動，當我們的手指頭移動的速度夠快的話，始終感覺不到手指頭會痛。
一般轉速快，功率一樣的情況下，扭矩會小，扭矩小了對加工的時間內切削去除量有很大的影響，那麼要有同樣的時間內去除量，功率必須大，大功率的電主軸相當貴，對於初次購買高速機床不是很好的選擇。
我們購買高速機床時應選主軸轉速大約16000-30000轉/每分鐘為宜，功率10KW-20KW，扭力5N·M-20 N·M。
高速主軸還有重要的一點是刀具介面，應選用HSK型介面，中型機床一般HSK-40E、HSK-50E，大機床一般採用HSKA63BT和其它刀具介面目前市場上很難達到2萬轉以上的參數特性。
2.機床結構和進給系統
為了響應每分鐘15-60m/min的進給速度，那麼必須還需要一套好的進給系統。目前很多文章介紹高速機床使用直線電機做為傳動，直線電機是一種優良的傳動設備，價格很貴，使用量不多，總的傳動系統必須高的加速度，高傳導性，零間隙，使用滾珠絲桿必須有高的DN值、大鏍矩、高加速度、良好的冷卻系統。崎立GRAND680B採用空調冷卻水對絲桿、軸承進行嚴格溫升控制，實現30米進給，溫升控制在30℃,使絲桿軸承大量延升壽命.
高速機床的結構一般採用龍門式結構,米漢納鑄鐵,特殊箱型結構及加大助式設計,使機台具有超強剛性,確保重切削時之抗扭曲力與極佳之吸震能力.使機床可獲得最佳的承載能力.採用雙牆式結構支撐橫樑，橫樑在牆式支撐上可進行快速進給運動, 雙牆式支撐的橫樑要求在兩面牆上採用雙動力的驅動,雙驅動時要保證兩邊進給的同步性.由於採用龍門式結構比立柱式更容易實現高速運動且結構簡單,一些小型加工中心也做成龍門式結構.
高速機床的床身和工作台必須有高的動、靜剛度和抗振性;好的精度保持性; 更好的抗熱變形能力.在材料上,高性能的加工中心大多應用高強度密烘(Mehanna)鑄鐵.同時,過去僅用於精密機床的聚合物混凝土、大理石已經開始用於高性能加工中心.大理石聚合物混凝土整體鑄造的床身的振動性能和鑄鐵材料比較,其諧振峰值小得多,且共振頻率略向前移.
高速進給系統是高速數控機床的關鍵部件之一.隨著高速加工技術和高速數控機床的不斷發展,對高速機床進給系統的要求越來越高.目前對高速機床進給系統的要求可概括為:高速度、高加速度、高精度、高可靠性和高安全性，合理的成本。
採用直線電動機進給驅動的優點是速度高、加速度大、定位精度高、行程不受限制。目前，直線電動機已有多種類型，其中在高速進給系統中應用較多的如：直線直流電動機、交流永磁（同步）直線電動機、交流感應（非同步）直線電動機。
進給系統的設計和選用，直接影響高速機床的技術水平和加工能力。為高速加工的需要，進給系統必須滿足如下要求：能提供高速機床所需的高速度和高加速度，並具有很寬的調速範圍；能在所要求的速度、加速度和調速範圍內長期穩定可靠工作；能實現準確的定位和誤差極小的跟蹤；工作平穩，無爬行、無振動、雜訊小；具有優良的靜態和動態特性；滿足節能和環保等方面的要求。
3.高速系統
CNC控制器應有短的插補時間，短的伺服響應時間，大的超前程序預處理能力，配有高速高精度軟體，前饋處理，速度超前處理，大的程序代碼傳輸速率或網路功能，高檔系統應有納米插補功能，NURBS插補功能，NURBS是曲面曲線插補，使加工代碼更短，線條更圓滑，產品更光潔度精度更高，但是購買機床時不一定應具備此功能，應根據實際應用選定。
以上只是微薄的對您選購高速機床的建議。購買高速機床時您還應具備豐富的產品加工經驗，豐富的CAD/CAM經驗。
