切削范文10篇

1切削力测量技术现状分析

切削力测量系统一般由三部分构成：由测力仪、数据采集系统和PC机三部分组成，如图1所示。测力仪（测力传感器）通常安装在刀架（车削）或机床工作台上（铣削），负责拾取切削力信号，将力信号转换为弱电信号；数据采集系统对此弱电信号进行调理和采集，使其变为可用的数字信号；PC机通过一定的软件平台，将切削力信号显示出来，并对其进行数据处理和分析。

1.1切削测力仪

1.1.1应变式测力仪

应变式测力仪由弹性元件、电阻应变片及相应的测量转换电路组成，其工作原理如图2所示。把电阻应变片贴在弹性元件表面，并连接成某种形式的电桥电路，当弹性元件受到力的作用而产生变形时，电阻应变片便随之产生变形，从而引起其电阻阻值的变化ΔR，即

应变片电阻值的变化ΔR造成电桥不平衡，使电桥输出发生变化ΔU，通过标定建立输出电压与力之间的关系。使用时根据输出电压反算切削力的大小。

摘要：随着科学技术水平的不断提高，作为先进制造技术的重要组成部分高速切削技术在模具加工制造中已得到越来越广泛的应用。本文结合高速切削技术的发展现状，阐述了高速切削技术的应用及其未来趋势。

关键词：高速切削刀具；数控加工；应用

一、高速切削技术和高速切削刀具

目前，切削加工仍是机械制造行业应用广泛的一种加工方法。其中，集高效、高精度和低成本于一身的高速切削加工技术已经成为机械制造领域的新秀和主要加工手段。

“高速切削”的概念首先是由德国的C.S~omom博士提出的，并于1931年4月发表了著名的切削速度与切削温度的理论。该理论的核心是：在常规的切削速度范围内，切削温度随着切削速度的增大而提高，当到达某一速度极限后，切削温度随着切削速度的提高反而降低。此后，高速切削技术的发展经历了以下4个阶段：高速切削的设想与理论探索阶段(193l—l971年)，高速切削的应用探索阶段(1972-1978年)，高速切削实用阶段(1979--1984年)，高速切削成熟阶段(20世纪90年代至今)。高速切削加工与常规的切削加工相比具有以下优点：第一，生产效率提高3～1O倍。第二，切削力降低30%以上，尤其是径向切削分力大幅度减少，特别有利于提高薄壁件、细长件等刚性差的零件的加工精度。第三，切削热95%被切屑带走，特别适合加工容易热变形的零件。第四，高速切削时，机床的激振频率远离工艺系统的固有频率，工作平稳，振动较小，适合加工精密零件。

高速切削刀具是实现高速加工技术的关键。刀具技术是实现高速切削加工的关键技术之一，不合适的刀具会使复杂、昂贵的机床或加工系统形同虚设，完全不起作用。由于高速切削的切削速度快，而高速加工线速度主要受刀具限制，因为在目前机床所能达到的高速范围内，速度越高，刀具的磨损越快。因此，高速切削对刀具材料提出了更高的要求，除了具备普通刀具材料的一些基本性能之外，还应突出要求高速切削刀具具备高的耐热性、抗热冲击性、良好的高温力学性能及高的可靠性。高速切削技术的发展在很大程度上得益于超硬刀具材料的出现及发展。目前常用的高速切削刀具材料有：聚晶金刚石(PCD)、立方氮化硼(CBN)、陶瓷、Ti(C，N)基金属陶瓷、涂层刀具fCVD)~超细晶粒硬质合金等刀具材料。

摘要：本文对应用切削技术提高加工效率进行系统论述，从组织机构、推广应用工作体系、等方面阐述了提高刀具应用水平的措施。

1、前言

中国刀协在第一届先进切削技术高层论坛确立了“发展切削技术、建设制造强国”的奋斗目标，并于次年在全国刀协工作会议上提出了“以提高效率为中心、开展中国刀协20工程”的号召。时经三年，我国机械行业在研发和推广应用先进高效刀具，解决加工难题，提高切削效率和降低制造成本等方面取得了非凡的成效。东方汽轮机厂作为我国电力设备龙头企业之一，在产值产能上也有较大的提升。04年产值近30亿，05年产值逾60亿，而今年工厂产值产量又将实现历史性突破。这几年工厂有什么不同呢？——那就是优化生产管理，提升加工能力。

2、应用高效刀具是提高生产效率不可代替的手段

近年东方汽轮机厂为适应高速发展的需要，引进大量先进数控金切设备，包括增建叶片加工中心、建立汽轮机中小件数控设备机群、添置超大规格重型数控设备，在三年左右时间设备总投资逾二十亿。金切设备的更新为先进高效刀具的广泛应用起到了极大的推动作用。

同时，工厂也非常重视先进刀具的应用，特别是在数控加工中提倡采用先进高效刀具提高机床产能。在数控加工的带动下，许多普通机床也大量应用了先进适用的刀具，加工效率也得到了较大提高，比如用普通机床加工汽轮机隔板，在采用了可转位数控刀具后切削效率提高了50%以上，返修率降低1倍。在汽封圈和转子的普通车削加工中90%采用了可转位刀具（包括自主开发的高效专用刀具），加工效率和质量都有较大程度的提高。在螺纹攻丝中推广应用一锥成高效丝锥，螺孔加工效率提高4倍以上，刀具费用降低70%。目前先进高效刀具已在工厂汽轮机零件金属切削加工中广泛应用，小到一个螺栓，大到加工汽轮机转子、汽缸，这些先进适用的刀具在生产中发挥了重要作用。在关键数控设备、关键工序加工中以进口刀具为主，在普通加工工序及一般数控设备优先选用国产数控刀具。数控刀具占总费用的比例由2003年的1.2%提高到05年的2%。而05年在职工人数略有下降的情况下，生产总值比03年提高了一倍。实践告诉我们，仅仅依靠先进设备提高金切效率是不够的，一定要加大高效刀具的应用。

1高速切削的概念

当切削速度超过被切削材料临界切削速度时，切削温度下降，切削抗力减小，刀具使用寿命延长。目前，主轴转速高达60000r/min，进给速度高达90m/min，加速度达到1.7g的高速切削机床已商品化。并在航天、模具、汽车等行业的实际应用中，产生了巨大的技术经济效益。高速切削加工不但要求切削主轴的高转速，而且要求轴向进给的高速度和高加速度、先进的切削刀具等相关的关键技术。高速切削应该是可靠的高速切削。通常将切削速度和进给速度达到常规机床5～10倍的切削加工称之为高速切削。然而，根据Salomon的高速切削理论，高速切削应为切削温度不再随切削速度的提高而上升，且以高切削速度、高切削精度、高进给速度与加速度为主要特征的切削加工。因此，对于不同的材料，高速切削的速度范围是不同的。目前，常用材料的高速切削范围：铝合金为1000～7000m/min，碳钢为500～2000m/min，钛合金为i00～1000m/min。

2机床选择

现阶段，为了实现高速切削加工，一般采用高柔性的高速数控机床、加工中心，也有采用专用的高速铣、钻床。这些设备的共同之处是：必须同时具有高速主轴系统和高速进给系统，才能实现材料切削过程的高速化。高速切削与传统切削最大的区别是，“机床—刀具—工件”系统的动态特性对切削性能有更强的影响力。在该系统中，机床主轴的刚度、刀柄形式、刀长设定、主轴拉刀力、刀具扭力设定等，都是影响高速切削性能的重要因素。在高速切削中，材料去除率即单位时间内材料被切除的体积，通常受限于“机床—刀具—工件”工艺系统是否出现“颤振”。因此，为了满足高速切削加工的需求，首先要提高机床动静刚度尤其是主轴的刚度特性。现阶段高速切削之所以能够成功，一个很关键的因素在于对系统动态特性问题的掌握和处理能力。为了更好地描述机床主轴的刚度特性，工程上提出新的无量纲参数一DN值，用以评价机床的主轴结构对高速切削加工的适应性。所谓DN值即“主轴直径与每分钟转速之积”。新近开发的加工中心主轴DN值大都已超过100万。为了减轻轴承的重量，还采用了比钢制品要轻得多的陶瓷球轴承；轴承润滑方式大都采用油气混合润滑方式。在高速切削加工领域，目前已开发空气轴承和磁轴承以及由磁轴承和空气轴承合并构成的磁气／空气混合主轴。在机床进给机构方面，高速切削加工所用的进给驱动机构通常都为大导程、多头高速滚珠丝杠，滚珠采用小直径氮化硅陶瓷球，以减少其离心力和陀螺力矩；采用空心强冷技术来减少高速滚珠丝杠运转时由于摩擦产生温升而造成的丝杠热变形。近几年来，用直线电机驱动的高速进给系统问世，这种进给方式取消了从电动机到工作台溜板之间的一切中间机械传动环节，实现了机床进给系统的零传动。由于直线电机没有任何旋转元件，不受离心力的作用，可以大大提高进给速度。直线电机的另一大优点是行程不受限制。直线电机的次极是一段一段连续铺在机床的床身上。次极铺到哪里，初极工作台就可运动到哪里，而且对整个进给系统的刚度没有任何影响。采用高速丝杠或直线电机，能够大大提高机床进给系统的快速响应。直线电机最高加速度可达2～10G，最大进给速度可达60～200m/min或更高。此外，机床的运动性能也将直接影响加工效率和加工精度。在模具及自由曲面的高速切削加工中，主要采用小切深大进给的加工方法。要求机床在大进给速度条件下，应具有高精度定位功能和高精度插补功能，特别是圆弧高精度插补。圆弧加工是采用立铣刀或螺纹刀具加工零部件或模具时，必不可少的加工方法。

3刀具选择

3.1刀具材料的发展高速切削技术发展的历史，也就是刀具材料不断进步的历史。高速切削的代表性刀具材料是立方氮化硼(CBN)。端面铣削使用CBN刀具时，其切削速度可高达5000m/min，主要用于灰口铸铁的切削加工。聚晶金刚石(PCD)刀具被称之为2l世纪的刀具，它特别适用于切削含有SiO2的铝合金材料，而这种金属材料重量轻、强度高，广泛地应用于汽车、摩托车发动机、电子装置的壳体、底座等方面。目前，用聚晶金刚石刀具端面铣削铝合金时，5000m/min的切削速度已达到实用化水平，此外陶瓷刀具也适用于灰口铸铁的高速切削加工；

摘要：切削液是机械加工中应用的重要工作介质，具有冷却、润滑、清洗、防锈的重要作用。本文介绍了切削液在机械加工中的应用，包括常见品牌、选用方法、建议更换周期；阐述了切削液的日常维护方法和注意事项；分析了切削液的存放与管理；指出了切削液废液的处理原则。

关键词：机械加工；切削液；使用

切削液是指在金属切削加工过程中用于润滑和冷却加工工具和加工部件的一种混合润滑剂，通常也可称为金属加工液（油）。此外，生产实践中，按照使用场合的不同，切削液有不同的习惯性称呼。例如：应用于切削加工的切削液和应用于磨削加工的磨削液；应用于珩磨加工的珩磨油；应用于滚齿、插齿加工的冷却油等等。切削液的作用主要包括：1）冷却。它可以降低切削温度，提高刀具耐用度和减小工件热变形，保证加工质量。一般的情况下，可降低切削温度50～150℃。2）润滑。可以减小切屑与前刀面，工件与刀具后刀面的摩擦，以降低切削力，切削热和限制积屑瘤和鳞刺的产生。3）清洗。可以将粘附在工件，刀具和机床上的切屑粉末，在一定压力的切削液作用下冲洗干净。4）防锈。防止机床、工件、刀具受周围介质(水分、空气、手汗)的腐蚀。

1切削液的应用

1）切削液常见品牌主要有阔福润、英飞特、壳牌、美孚、BFO/宝菲莱、索迪斯、隆昇航铂伟业、嘉实多、紫润、方川、韵涛、环力、洛生、Skaln、Feintool、泽佳兴、劲美、ybs等。2）在选用切削液时主要依据是：①根据工件材料的性质选用切削液。切削液应保证工件工序间的防锈作用，不锈蚀工件。加工铜合金时，不应选用含硫的切削液。加工铝合金时应选用pH值为中性的切削液[1]。切削镁合金时，不能用水溶液，以免燃烧。②用户在选用切削液时，可根据本厂特定的加工情况，先初选认为综合性能较好的2～3种切削液，经工厂试用后，确定出性能满足本厂加工工艺要求，价格适宜的切削液。3）建议换液周期：①夏季高温和梅雨季节，建议一个半月换液一次，尤其是乳化油，容易发臭。②冬季的换液周期可达三个月以上。③其它季节两个月更换一次。

2切削液的日常维护

[论文关键词]高速切削；设备；选择

[论文摘要]本文通过对高速切削加工技术的优越性和巨大经济效益的分析，全面论述了高速切削对机床设备及刀具系统的具体要求，阐述了高效率、高精度、高柔性和绿色化的高速切削加工技术是机械加工领域的发展趋势。

1高速切削的概念

当切削速度超过被切削材料临界切削速度时，切削温度下降，切削抗力减小，刀具使用寿命延长。目前，主轴转速高达60000r/min，进给速度高达90m/min，加速度达到1.7g的高速切削机床已商品化。并在航天、模具、汽车等行业的实际应用中，产生了巨大的技术经济效益。高速切削加工不但要求切削主轴的高转速，而且要求轴向进给的高速度和高加速度、先进的切削刀具等相关的关键技术。高速切削应该是可靠的高速切削。通常将切削速度和进给速度达到常规机床5～10倍的切削加工称之为高速切削。然而，根据Salomon的高速切削理论，高速切削应为切削温度不再随切削速度的提高而上升，且以高切削速度、高切削精度、高进给速度与加速度为主要特征的切削加工。因此，对于不同的材料，高速切削的速度范围是不同的。目前，常用材料的高速切削范围：铝合金为1000～7000m/min，碳钢为500～2000m/min，钛合金为i00～1000m/min。

2机床选择

现阶段，为了实现高速切削加工，一般采用高柔性的高速数控机床、加工中心，也有采用专用的高速铣、钻床。这些设备的共同之处是：必须同时具有高速主轴系统和高速进给系统，才能实现材料切削过程的高速化。高速切削与传统切削最大的区别是，“机床—刀具—工件”系统的动态特性对切削性能有更强的影响力。在该系统中，机床主轴的刚度、刀柄形式、刀长设定、主轴拉刀力、刀具扭力设定等，都是影响高速切削性能的重要因素。在高速切削中，材料去除率即单位时间内材料被切除的体积，通常受限于“机床—刀具—工件”工艺系统是否出现“颤振”。因此，为了满足高速切削加工的需求，首先要提高机床动静刚度尤其是主轴的刚度特性。现阶段高速切削之所以能够成功，一个很关键的因素在于对系统动态特性问题的掌握和处理能力。为了更好地描述机床主轴的刚度特性，工程上提出新的无量纲参数一DN值，用以评价机床的主轴结构对高速切削加工的适应性。所谓DN值即“主轴直径与每分钟转速之积”。新近开发的加工中心主轴DN值大都已超过100万。为了减轻轴承的重量，还采用了比钢制品要轻得多的陶瓷球轴承；轴承润滑方式大都采用油气混合润滑方式。在高速切削加工领域，目前已开发空气轴承和磁轴承以及由磁轴承和空气轴承合并构成的磁气／空气混合主轴。在机床进给机构方面，高速切削加工所用的进给驱动机构通常都为大导程、多头高速滚珠丝杠，滚珠采用小直径氮化硅陶瓷球，以减少其离心力和陀螺力矩；采用空心强冷技术来减少高速滚珠丝杠运转时由于摩擦产生温升而造成的丝杠热变形。近几年来，用直线电机驱动的高速进给系统问世，这种进给方式取消了从电动机到工作台溜板之间的一切中间机械传动环节，实现了机床进给系统的零传动。由于直线电机没有任何旋转元件，不受离心力的作用，可以大大提高进给速度。直线电机的另一大优点是行程不受限制。直线电机的次极是一段一段连续铺在机床的床身上。次极铺到哪里，初极工作台就可运动到哪里，而且对整个进给系统的刚度没有任何影响。采用高速丝杠或直线电机，能够大大提高机床进给系统的快速响应。直线电机最高加速度可达2～10G，最大进给速度可达60～200m/min或更高。此外，机床的运动性能也将直接影响加工效率和加工精度。在模具及自由曲面的高速切削加工中，主要采用小切深大进给的加工方法。要求机床在大进给速度条件下，应具有高精度定位功能和高精度插补功能，特别是圆弧高精度插补。圆弧加工是采用立铣刀或螺纹刀具加工零部件或模具时，必不可少的加工方法。

随着科学技术的进步和工业生产的迅速发展，对结构材料性能的要求越来越高，引入了很多高强度、高硬度和耐高温的新材料。这些材料加工时切削力大，温升高，刀具磨损严重，加工表面质量差，加工精度也难以提高。最突出的问题是加工困难，有些材料几乎无法加工。加热切削是克服加工困难问题的特种加工技术中最有效的方法之一，它为难加工材料的切削加工开辟了一条新的途径，已用于航宇、兵器、机械、车辆、化工、微电子及医疗工业。当前，加热切削技术及其发展在制造技术领域很受关注。

1加热切削技术及现状

加热切削技术的出现及发展

加热切削加工方法巧妙地利用了高能热源的热效应，对被切削材料进行加热，使材料切削部位受热软化，硬度、强度下降，易产生塑性变形(图1)。由于加热温升后工件材料的剪切强度下降，使切削力和功率消耗降低，振动减轻，因而可以提高金属切除率，改善加工表面的粗糙度。又因刀具耐用度与工件温度存在一定的关系(通常，当工件温度在810℃左右时刀具的耐用度最大)，所以还可延长刀具寿命。

早在1890年就出现了对材料进行通电的加热切削，并获美国和德国专利。20世纪40年代，加热切削在美、德开始进入工业应用实践，证明高温能使“不可能”加工的金属提高加工性能，并取得经济效益。但这个时期加热切削尚处于发展的初步阶段，加工质量难以保证，基本上没有应用到生产实际中。60年代以后，利用刀具与工件构成回路通以低压大电流，实现了导电加热切削，使切削能顺利进行。70年代初，出现了一种有效的等离子弧加热切削，最初由英国研制成功。80年代以后，开发了激光加热切削，由于激光束能快速局部加热，较好地满足了加热切削的要求，因而提高了加热切削技术的实用价值。

一般热源

摘要：随着科学技术水平的不断提高，作为先进制造技术的重要组成部分高速切削技术在模具加工制造中已得到越来越广泛的应用。本文结合高速切削技术的发展现状，阐述了高速切削技术的应用及其未来趋势。

关键词：高速切削刀具；数控加工；应用

一、高速切削技术和高速切削刀具

目前，切削加工仍是机械制造行业应用广泛的一种加工方法。其中，集高效、高精度和低成本于一身的高速切削加工技术已经成为机械制造领域的新秀和主要加工手段。

“高速切削”的概念首先是由德国的C.S~omom博士提出的，并于1931年4月发表了著名的切削速度与切削温度的理论。该理论的核心是：在常规的切削速度范围内，切削温度随着切削速度的增大而提高，当到达某一速度极限后，切削温度随着切削速度的提高反而降低。此后，高速切削技术的发展经历了以下4个阶段：高速切削的设想与理论探索阶段(193l—l971年)，高速切削的应用探索阶段(1972-1978年)，高速切削实用阶段(1979--1984年)，高速切削成熟阶段(20世纪90年代至今)。高速切削加工与常规的切削加工相比具有以下优点：第一，生产效率提高3～1O倍。第二，切削力降低30%以上，尤其是径向切削分力大幅度减少，特别有利于提高薄壁件、细长件等刚性差的零件的加工精度。第三，切削热95%被切屑带走，特别适合加工容易热变形的零件。第四，高速切削时，机床的激振频率远离工艺系统的固有频率，工作平稳，振动较小，适合加工精密零件。

高速切削刀具是实现高速加工技术的关键。刀具技术是实现高速切削加工的关键技术之一，不合适的刀具会使复杂、昂贵的机床或加工系统形同虚设，完全不起作用。由于高速切削的切削速度快，而高速加工线速度主要受刀具限制，因为在目前机床所能达到的高速范围内，速度越高，刀具的磨损越快。因此，高速切削对刀具材料提出了更高的要求，除了具备普通刀具材料的一些基本性能之外，还应突出要求高速切削刀具具备高的耐热性、抗热冲击性、良好的高温力学性能及高的可靠性。高速切削技术的发展在很大程度上得益于超硬刀具材料的出现及发展。目前常用的高速切削刀具材料有：聚晶金刚石(PCD)、立方氮化硼(CBN)、陶瓷、Ti(C，N)基金属陶瓷、涂层刀具fCVD)~超细晶粒硬质合金等刀具材料。

1切削加工与刀具的重要作用

1.1切削加工的作用

零件制作是制造机械过程中非常重要的一步。制作毛坯通常运用成形制造法，具体运用焊接、锻造、铸造等方式加工来完成。精确的成形工艺也叫做净成形工艺，是机械加工技术新出的一种工艺，加工成品或者半成品经常运用净成形工艺，具体经过精锻、精铸等方式加工而成。制造零件或模型过程中通常运用快速原型工艺。磨削、切削都属于传统加工方式，机床切削加工含有电子束加工、激光束加工及电化学加工。以往传统众多加工方式里切削工艺是现在应用最广泛也最重要的一种加工方式，切削加工在未来零件制造领域也会变得更加重要。

1.2刀具的作用

性能良好的刀具可以提高机床加工生产效率，确保生产出的产品具有良好质量。所以，提升刀具性能对机械制造经济效益与生产水平具有重要的促进作用。通过金属切削生产的产品，其尺寸大小、外观形状、产品质量及表面光滑度都有较高要求，所以，运用刀具切削工具多余材料过程中，要注重加工过程的每个环节与每个详细步骤。尤其是运用刀具分离工具的表层时，零件外表面与刀具会有一种互相作用力，具体叫做工件反切削作用力与刀具切削作用力，这种作用力是机床加工切削面临的第一个矛盾。近年来，伴随我国工具加工业的快速发展，有关企业开始重视刀具及其他切削工具在生产时的重要作用，出现了很多新科技与新产品，这些新科技与新产品对刀具切削工艺革新起到了促进作用，很多数控机床都采用了刀具加工技术，机床切削速度越来越高。高速切削对加工生产要求更高，要求精准度更精确，切削稳定性更高，刀具可以快速更换。在运用切削制造方法开展机器制造生产程序里，刀具运用对切削品质及制造技术水平具有重要意义。正常情况下，切削时使用的刀具品质与功能状况对切削生产品质和切削生产速度有着重要意义，从而可以给机器制造生产品质及速度带来重要影响。制造机器过程中，切削制造就是运用实用的切削刀具将配件里多余的物料切除，进而获得想要商品样式、大小及外观的生产方式。进行机器切削生产时，最重要的一步是运用切削刀具切削正确位置，发挥切削生产配件的外部切削功效，最终完成切削制造程序。开展切削制造程序中，良好的切削运用刀具，不仅要具有较高可靠性与安全性，还要具有较高切削功能及稳固刀具所需的夹具。

2切削颤振的危害及产生原因

虚拟机械加工技术（virtualmachining）已诞生很久了，随着科学技术的进步，三维计算机辅助设计被广泛应用于产品设计，在工程作业设计、加工工序设计及产品组装程度等方面，需要开发计算机辅助技术，特别是在计算机辅助工程（CAE）方面，采用有限元法（FEM）来预先解析研究与产品性能相关联的构造、热传导性以及利用计算机辅助制造（CAM）确定刀具运动轨迹的编程技术，均已渗透到工程的各个领域而被有效利用。

切削加工仿真技术的发展动向包括两个方面，其一是开发NC仿真软件，借以显示刀具运动轨迹，并判断刀具、刀夹与工件及其夹具是否产生干涉。

在进行立铣加工时，最基本的任务是切除刀具切削刃包络面通过部分的被加工材料，使保留下来的部分成为已加工面。完成这类加工所用的软件应包括如下内容：刀具、刀具夹头、工件、夹具等的协调，机床主轴的构成及其可工作的范围，能真实地仿真机床和刀具的动作等。特别是近几年来，由于五坐标切削加工的不断增加，在实际加工前应进行NC仿真的重要性日益突出。这类NC仿真软件中，有不少软件具有极为优异的性能，如可从金属切除体积计算出加工效率；根据金属切除体积来判断切削加工是否产生过载；如果负荷固定，由于进给速度过高而产生过载，仿真软件可调整进给速度，防止过载产生，并可缩短切削加工时间等。

切削加工仿真技术的另一发展动向是研究解析切削加工过程中的物理现象，如被加工材料因塑性变形而产生热量，被切除材料不断擦过刀具前刀面形成刀屑后被排出，以及由刀具切削刃切除不需要的材料而在工件上形成已加工面等，并将这一系列切削过程通过计算机模拟出来，目前能达到这种理想目标的产品还为数不多。Thirdwavesystems公司的“advantedge”是采用有限元法对切削加工进行特殊优化解析的软件产品，与用于构造解析的有限元法程序包比较，其最大优点是用户界面优良，机械加工的技术人员能方便地进行解析。美国scientificformingtechnologies公司的“deform”是锻造等塑性变形加工用有限元法解析程序包，最近已被转用于切削加工。

切削过程是切屑、被加工材料的弹性变形和塑性变形的变形过程，与冲压、锻造等塑性变形比较，变形速度（单位时间产生的变形量）非常大，由此产生的塑性变形能量和前刀面上由摩擦产生的能量将引起发热，从而使温度大幅度升高，刀尖在连续而狭小的范围使被加工材料破坏、分离成切屑和已加工面等，这是切削过程的显著特征。而这些现象彼此间存在复杂的相互影响。

如果用有限元解析方式，需输入下列内容：被加工材料特性及摩擦状态等物理特性；切削条件及刀具形状等边界条件。通过有限元解析刚性方程，可输出切削力、剪切角、切削温度等带有切屑生成状态特征的量化参数，在此过程中，无需建立数学模型或提出假设。根据有限元解析的结果，还易于将切屑生成过程、应力、变形等物理量实现可视化。