เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูง: พลังการเปลี่ยนแปลงของเครื่องจักร CNC แบบกำหนดเอง

ในปีพ.ศ. 2474 ดร. Carl Salom จากเยอรมนีเสนอทฤษฎีของการตัดเฉือนด้วยความเร็วสูงเป็นครั้งแรก และตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงก็มีประวัติการพัฒนามาอย่างยาวนาน ตั้งแต่ขั้นตอนการวิจัยและการสำรวจเชิงทฤษฎี ไปจนถึงขั้นตอนการสำรวจการวิจัยขั้นพื้นฐานประยุกต์ และจากนั้นถึงขั้นตอนการวิจัยประยุกต์ ขณะนี้ได้เข้าสู่ขั้นตอนการพัฒนาและการประยุกต์ใช้แล้ว

ในกระบวนการพัฒนาเทคโนโลยีหลัก ๆ ได้รับการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ตัวอย่างเช่น เทคโนโลยีสปินเดิลความเร็วสูง นับตั้งแต่การปรากฏตัวของเครื่องตัดความเร็วสูงในงานแสดงเครื่องมือเครื่องจักรนานาชาติของญี่ปุ่นครั้งที่ 11 ในปี 1982 จำนวนเครื่องมือเครื่องจักรความเร็วสูงก็เพิ่มขึ้นอย่างมากทุกปี ความเร็วสปินเดิลได้รับการพัฒนาจากมากกว่า 10,000r/min ที่จุดเริ่มต้นเป็น 100,000r/min หรือสูงกว่าในปัจจุบัน เทคโนโลยีหลักของสปินเดิลความเร็วสูง ได้แก่ โครงสร้างแบริ่งเซรามิกและการหล่อลื่นละอองน้ำมัน ปัจจุบันระบบสปินเดิลของเครื่องมือกลที่มีค่า dn สูงกว่า 15×10⁶ เป็นตลับลูกปืนเซรามิกเกือบทั้งหมด

ความก้าวหน้าของระบบป้อนความเร็วสูงและความเร่งสูงก็โดดเด่นเช่นกัน การใช้ลีดสกรูขนาดใหญ่และการเกิดขึ้นของโหมดขับเคลื่อนโดยตรงของมอเตอร์เชิงเส้นตรงตอบสนองความต้องการของประสิทธิภาพระบบป้อนของเครื่องมือกลแบบศูนย์ขับเคลื่อน โดยมีความแม่นยำในการระบุตำแหน่งสูง ความแม่นยำในการกำหนดตำแหน่งซ้ำ และความเร็วตอบสนองแบบไดนามิก

เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงมีลักษณะการพัฒนาที่แตกต่างกันในขั้นตอนต่างๆ ของการตัดเฉือน CNC แบบกำหนดเอง ในช่วงแรก การสำรวจทางทฤษฎีเป็นหลัก และด้วยความก้าวหน้าของเทคโนโลยี จึงค่อย ๆ แสดงให้เห็นข้อดีในการใช้งานจริง ในปัจจุบัน เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการบินและอวกาศ ยานยนต์ การแปรรูปแม่พิมพ์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ และยังมีบทบาทสำคัญมากขึ้นในด้านการตัดเฉือน CNC แบบกำหนดเองอีกด้วย

สปินเดิลความเร็วสูงได้สร้างความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง โดยใช้เทคโนโลยีขั้นสูง เช่น ตลับลูกปืนเซรามิกและตลับลูกปืนไฮโดรสแตติก แบริ่งเซรามิกมีลักษณะความแข็งสูง กำลังรับแรงอัดสูง การนำความร้อนที่ดีและทนต่อการสึกหรอ ซึ่งสามารถปรับปรุงอายุการใช้งานและความสามารถในการรับน้ำหนักของแกนหมุนความเร็วสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ ปัจจุบันระบบแกนหมุนของเครื่องมือกลที่มีค่า dn สูงกว่า 15×10⁶ เกือบทั้งหมดใช้ตลับลูกปืนเซรามิก นอกจากนี้ การพัฒนาสปินเดิลแอโรสแตติกและสปินเดิลรองรับแบริ่งแม็กเลฟยังนำความก้าวหน้าครั้งใหม่มาสู่สปินเดิลความเร็วสูงอีกด้วย ตัวอย่างเช่น เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ ASV-40 ที่ผลิตโดยบริษัทโตชิบาแมชชีนเนอรีของญี่ปุ่นใช้แกนหมุนแบบแอโรสแตติกที่มีความเร็วแกนหมุน 80000r/นาที; เครื่องแมชชีนนิ่งเซ็นเตอร์ความเร็วสูงที่ผลิตโดย Mori Seiki ประเทศญี่ปุ่น ใช้สปินเดิลความเร็วสูงที่รองรับโดยตลับลูกปืน maglev และความเร็วสามารถเข้าถึง 40000r/min เทคโนโลยีสปินเดิลขั้นสูงเหล่านี้ปรับปรุงความเร็วและความแม่นยำของสปินเดิลได้อย่างมาก โดยให้การสนับสนุนอย่างมากสำหรับการตัดด้วยความเร็วสูง

ระบบป้อนความเร็วสูงในโครงสร้างของนวัตกรรมอย่างต่อเนื่อง การใช้ลีดบอลสกรูความเร็วสูง มอเตอร์เชิงเส้น และโครงสร้างขั้นสูงอื่นๆ ช่วยเพิ่มความเร็วและความเร่งในการป้อนได้อย่างมาก ความเร็วในการป้อนของลีดบอลสกรูความเร็วสูงสูงถึง 60 ม./นาที และโดยทั่วไปคือ 20 ~ 30 ม./นาที การประยุกต์ใช้มอเตอร์เชิงเส้นได้นำมาซึ่งการเปลี่ยนแปลงครั้งยิ่งใหญ่ต่อระบบป้อนความเร็วสูง มอเตอร์เชิงเส้นช่วยลดระยะห่างและการเสียรูปยืดหยุ่นของระบบส่งกำลังทางกล ลดแรงเสียดทานของการส่งผ่าน และแทบไม่มีระยะห่างย้อนกลับ มอเตอร์เชิงเส้นมีลักษณะการเร่งความเร็วและการชะลอตัวสูง และความเร่งสามารถเข้าถึง 2g ซึ่งเป็น 10 ถึง 20 เท่าของอุปกรณ์ขับเคลื่อนแบบเดิม และความเร็วในการป้อนคือ 4 ถึง 5 เท่าของความเร็วแบบเดิม ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์แนวราบ มีข้อดีที่ชัดเจนคือมีแรงขับขนาดใหญ่ต่อหน่วยพื้นที่ ง่ายต่อการสร้างการเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง และโครงสร้างทางกลไม่จำเป็นต้องบำรุงรักษา การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเหล่านี้ตรงตามข้อกำหนดของการเคลื่อนย้ายที่รวดเร็วและการวางตำแหน่งเครื่องมือกลที่แม่นยำ และให้การรับประกันที่เชื่อถือได้สำหรับการตัดด้วยความเร็วสูง

เครื่องมือตัดมีบทบาทสำคัญในการตัดด้วยความเร็วสูง ด้วยความเร็วตัดที่เพิ่มขึ้น วัสดุ พารามิเตอร์ทางเรขาคณิต และโครงสร้างของตัวเครื่องมือมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมาก ปัจจุบัน วัสดุเครื่องมือตัดความเร็วสูงที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ เพชรโพลีคริสตัลไลน์ (PCD) ลูกบาศก์โบรอนไนไตรด์ (CBN) เซรามิก เซรามิกฐาน Ti (C,N) เครื่องมือเคลือบ (CVD) คาร์ไบด์เม็ดละเอียดพิเศษ และอื่นๆ วัสดุเครื่องมือเหล่านี้มีความต้านทานความร้อนสูง ทนต่อแรงกระแทกจากความร้อน มีคุณสมบัติทางกลที่อุณหภูมิสูงได้ดี และมีความน่าเชื่อถือสูง ในเวลาเดียวกัน ระบบเครื่องมือสำหรับการตัดด้วยความเร็วสูงจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความแม่นยำทางเรขาคณิตที่ดีและความแม่นยำในการวางตำแหน่งซ้ำในการจับยึดสูง ความแข็งในการจับยึด สถานะสมดุลที่ดี และความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือระหว่างการทำงานที่ความเร็วสูง ลดมวลของตัวเครื่องมือให้มากที่สุดเพื่อลดแรงเหวี่ยงที่เกิดจากการหมุนด้วยความเร็วสูง ตอบสนองข้อกำหนดด้านความปลอดภัยของการตัดด้วยความเร็วสูง และปรับปรุงโหมดการจับยึดของเครื่องมือ

การปรับพารามิเตอร์กระบวนการของการตัดด้วยความเร็วสูงให้เหมาะสมเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีสำคัญที่จำกัดการใช้การตัดด้วยความเร็วสูง เนื่องจากการตัดด้วยความเร็วสูงเป็นโหมดการตัดใหม่ จึงขาดตัวอย่างการใช้งานอ้างอิงและฐานข้อมูลพารามิเตอร์การตัดที่ใช้งานได้จริงและฐานข้อมูลพารามิเตอร์การตัดเฉือน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องศึกษาและใช้วิธีการตั้งโปรแกรมใหม่เพื่อให้ข้อมูลการตัดเหมาะสมกับเส้นโค้งลักษณะกำลังของสปินเดิลความเร็วสูง และใช้ประโยชน์จากการตัด CNC ความเร็วสูงอย่างเต็มที่ การพัฒนาและการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงขึ้นอยู่กับการพัฒนาที่ครอบคลุมของเทคโนโลยียูนิตหลัก เช่น สปินเดิลความเร็วสูง ระบบป้อนความเร็วสูง และเครื่องมือตัดความเร็วสูง มีเพียงการประสานงานของเทคโนโลยีต่างๆ เท่านั้นที่จะบรรลุประสิทธิภาพ ความแม่นยำสูง และความน่าเชื่อถือสูงในการตัดด้วยความเร็วสูง

เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงมีข้อดีหลายประการในการกัดเปลือกอลูมิเนียมอัลลอยด์ด้วยความเร็วสูงด้วย CNC ประการแรก สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการประมวลผลได้ การตัดด้วยความเร็วสูงของ CNC ช่วยให้ใช้อัตราการป้อนที่มากขึ้น ซึ่งสูงกว่าการตัดทั่วไป 5 ถึง 10 เท่า อัตราการกำจัดวัสดุต่อหน่วยเวลาสามารถเพิ่มได้ 3 ถึง 6 เท่า การตัดเฉือน CNC ของชิ้นส่วนโพรงโลหะผสมอะลูมิเนียมมีความสำคัญอย่างยิ่ง และสามารถลดเวลาในการดำเนินการได้อย่างมาก ประการที่สอง สามารถรับประกันคุณภาพการประมวลผล และเมื่อเทียบกับการตัดแบบทั่วไป แรงตัดสามารถลดลงได้อย่างน้อย 30% ในระหว่างการตัดด้วยความเร็วสูง ซึ่งช่วยลดการเสียรูปในการประมวลผล กระบวนการตัดด้วยความเร็วสูงรวดเร็ว ความร้อนในการตัดมากกว่า 95% มีน้อยมาก ชิ้นส่วนจะไม่ทำให้เกิดการบิดเบี้ยวหรือการขยายตัวเนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแปรรูปชิ้นส่วนที่เปลี่ยนรูปด้วยความร้อนได้ง่าย ในแง่ของการเลือกเครื่องมือตัดเฉือนและความเร็วป้อน ความเร็วตัดของดอกเอ็นมิลล์คาร์ไบด์ทั้งหมดสำหรับการแปรรูปชิ้นส่วนโลหะผสมอะลูมิเนียม โดยทั่วไปจะสูงถึง 1,000 ม./นาที หากใช้ดอกเอ็นมิลล์ D8 ความเร็วของสปินเดิลจะอยู่ที่ 18000r/นาที ความเร็วป้อนในการกัดหยาบจะตั้งค่าไว้ที่ 6000 มม./นาที และสามารถเลือกความเร็วป้อนการเก็บละเอียดได้ที่ 2000-3000 มม./นาที โดยพิจารณาจากความแข็งแกร่งของ ชิ้นงานเปลือกโพรงและข้อกำหนดคุณภาพพื้นผิวของชิ้นส่วน หากประสิทธิภาพของเครื่องมือกลสูง ความเร็วตัดและความเร็วป้อนก็จะเพิ่มขึ้นได้อย่างเหมาะสม

ในการผลิตจริง เทคโนโลยีการตัดเฉือนความเร็วสูงมีการใช้งานที่หลากหลาย สำหรับตัวอย่างการกัดหยาบทั่วไป การใช้งานครั้งแรกของหัวกัดปาดหน้าเม็ดมีดเคลือบ TiAIN ขนาด 5 นิ้ว ความเร็วแกนหมุน 450 ~ 500 รอบต่อนาที อัตราการป้อน 150 ~ 175 ipm ความลึกของการตัด 0.050 นิ้ว การประมวลผลเศษจำนวนมากที่ลอยอยู่ หลังจากการกัดหยาบ ชิ้นงานส่วนใหญ่จะถูกส่งออกไปข้างนอกเพื่อรับการบำบัดความร้อน การเก็บผิวกึ่งละเอียดจะเริ่มทันทีที่ชิ้นงานถูกส่งกลับ โดยปกติจะใช้หัวกัดปลายมนขนาด 2 นิ้วที่ 2000 รอบต่อนาที และความเร็วป้อน 125 ถึง 150 ipm สำหรับการตัดโปรไฟล์ตามรูปแบบการกัดแบบลูกสูบ ระยะห่างของรางจะอยู่ภายใน 0.125 นิ้ว สำหรับการตัดซิกแซก สามารถใช้ความเร็วและความเร็วป้อนใกล้เคียงกัน คือ ระยะกินลึก 0.020 ถึง 0.050 "และหัวขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 2.5" นอกจากนี้ยังสามารถใช้เครื่องมือขนาดเล็กในการเชื่อมต่อการลบมุมได้

การตัดด้วยความเร็วสูงมีข้อกำหนดพิเศษสำหรับระบบ CNC เนื่องจากความเร็วแกนหมุนและความเร็วป้อนของเครื่องตัดของเครื่องมือเครื่องตัดความเร็วสูงเพิ่มขึ้นอย่างมาก ระบบ CNC จึงจำเป็นต้องมีความเร็วในการคำนวณและความสามารถในการประมวลผลข้อมูลที่รวดเร็วเพียงพอ กลไกฟีดเซอร์โวควรจะสามารถรับรู้การปรับตามอำเภอใจในช่วงกว้างตั้งแต่ความเร็วต่ำไปจนถึงความเร็วสูง และเอาชนะข้อขัดแย้งของระบบขนาดใหญ่หลังจากเกิดข้อผิดพลาดเมื่อความเร็วเซอร์โวฟีดสูง ระบบ CNC จำเป็นต้องมีวงจรเซอร์โวที่สั้นลงและมีความละเอียดสูงกว่า ขณะเดียวกันก็มีฟังก์ชันตรวจสอบวิถีการเคลื่อนที่ให้เป็นเครื่องจักร ความสามารถในการแก้ไขเส้นโค้ง

ปัจจุบันมีปัญหาในระบบ CNC ของการตัดด้วยความเร็วสูงอยู่บ้าง ขั้นแรก สถาปัตยกรรมถูกปิด ซึ่งจะจำกัดความสามารถในการขยายและความเข้ากันได้ของระบบ ประการที่สอง มีการบูรณาการกับ CAM ไม่เพียงพอ ส่งผลให้การเขียนโปรแกรมและการประมวลผลราบรื่นและมีประสิทธิภาพน้อยลง นอกจากนี้ อินเทอร์โพเลเตอร์และตัวควบคุมฟีดของระบบ CNC ยังมีข้อจำกัดอีกด้วย จำเป็นต้องปรับปรุงความแม่นยำของการประมาณค่า และควรใช้ฟังก์ชันของฟีดไปข้างหน้าและส่วนโปรแกรมขั้นสูงจำนวนมาก นอกจากนี้ เทคโนโลยีการควบคุมรูปร่าง เช่น การประมาณค่าของ NURBS การเร่งความเร็วของการหดตัว การประมาณค่าที่ราบรื่น การเร่งความเร็วของระฆัง และการชะลอตัวก็สามารถนำมาใช้ได้เช่นกัน ตัวควบคุมฟีดจำเป็นต้องรับมือกับความต้องการความเร่งสูงและการตอบสนองที่รวดเร็วของการตัดด้วยความเร็วสูงได้ดียิ่งขึ้น

ชิ้นส่วนสแตนเลสต้องเผชิญกับแนวโน้มงานชุบแข็งในกระบวนการตัดด้วยความเร็วสูง ซึ่งนำปัญหามากมายมาสู่การประมวลผล สแตนเลสประเภทต่างๆ เนื่องจากคุณสมบัติทางกลและองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน ความยากในการตัด CNC จึงไม่เหมือนกัน ความแข็งแรงและความเหนียวทางความร้อนสูงนั้นไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะตัดออกในระหว่างการตัดด้วยความเร็วสูงของ CNC และงานที่ใช้ไปในระหว่างการเปลี่ยนรูปของการตัดนั้นค่อนข้างใหญ่ ความลึกของชั้นชุบแข็งงานอาจมีตั้งแต่หลายสิบไมครอนถึงหลายร้อยไมครอน และปรากฏการณ์การชุบแข็งงานที่เกิดจากการตัดครั้งก่อนจะส่งผลเสียต่อการตัดครั้งต่อไป และความแข็งสูงของชั้นชุบแข็งงานทำให้เครื่องมือ สวมใส่ได้ง่ายเป็นพิเศษ

เพื่อแก้ปัญหาการแข็งตัวของงานคุณสามารถเลือกเครื่องมือที่เหมาะสมได้ เช่น รูปทรงคมตัดที่เน้นความคม ความคมที่ดี สามารถลดความร้อนที่เกิดจากการเสียดสีกับชิ้นงานได้จึงทำให้งานไม่แข็งตัวได้ ในขณะเดียวกัน จำเป็นต้องกำหนดเงื่อนไขการประมวลผลที่ดีที่สุดและการตั้งค่าน้ำหล่อเย็นที่ดีที่สุด

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงยังต้องเผชิญกับความท้าทาย เช่น การยึดเกาะของเศษที่แข็งแกร่งและการนำความร้อนต่ำ ในกระบวนการตัด CNC เศษตัดจะเกาะติดหรือละลายได้ง่ายที่ปลายเครื่องมือและใบมีดทำให้เกิดเนื้องอกชิปทำให้ความหยาบผิวของพื้นผิวการประมวลผลชิ้นงานเสื่อมลงในขณะที่เพิ่มการสั่นสะเทือนในระหว่างกระบวนการตัด และเร่งการสึกหรอของเครื่องมือ และความร้อนในการตัดจำนวนมากไม่สามารถดำเนินการได้ทันเวลา และแม้แต่ความร้อนที่เกิดจากการตัดก็ไม่สามารถดำเนินการได้ทั่วทั้งชิป ส่งผลให้ความร้อนรวมของเครื่องมือที่เข้ามามากกว่าเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดา ดังนั้นคมตัด สูญเสียประสิทธิภาพการตัดที่อุณหภูมิสูง

นอกจากนี้ การตัดด้วยความเร็วสูงซึ่งเป็นโหมดการตัดแบบใหม่ ยังขาดตัวอย่างการใช้งานอ้างอิงและพารามิเตอร์การตัดที่ใช้งานได้จริงและฐานข้อมูลพารามิเตอร์การตัดเฉือน ทำให้จำเป็นต้องทดสอบและสำรวจการใช้งานจริงอย่างต่อเนื่อง ส่งผลให้ต้นทุนและเวลาในการประมวลผลเพิ่มขึ้น

เทคโนโลยีการตัดด้วยความเร็วสูงมีศักยภาพที่ดีในการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตเนื่องจากมีความเร็วสูง ความแม่นยำสูง และคุณภาพพื้นผิวสูง ประการแรก การตัดด้วยความเร็วสูงสามารถร่นระยะเวลาการผลิตได้อย่างมาก ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมการผลิตยานยนต์ เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงสามารถประมวลผลส่วนประกอบสำคัญได้อย่างรวดเร็ว เช่น เสื้อสูบและเรือนเกียร์ ซึ่งช่วยลดเวลาการประมวลผลและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้อย่างมาก ตามสถิติที่เกี่ยวข้อง หลังจากนำเทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงมาใช้ เวลาการประมวลผลของชิ้นส่วนรถยนต์จะลดลง 30% ถึง 50% ประการที่สอง เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงสามารถลดต้นทุนการประมวลผลได้ เนื่องจากการตัดด้วยความเร็วสูงสามารถบรรลุการตัดเฉือนหยาบ กระบวนการกึ่งสำเร็จ และการเก็บผิวสำเร็จ การใช้กระบวนการและเครื่องมือจึงลดลง ซึ่งช่วยลดต้นทุนการผลิต ยกตัวอย่างการผลิตแม่พิมพ์ เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงสามารถลดการใช้ EDM ลดต้นทุนการประมวลผล และปรับปรุงความแม่นยำและคุณภาพพื้นผิวของแม่พิมพ์ นอกจากนี้เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงยังสามารถปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้อีกด้วย เมื่อตัดด้วยความเร็วสูง แรงตัดจะมีน้อยและมีการสั่นสะเทือนน้อย สามารถประมวลผลชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำมากได้ และความหยาบของพื้นผิวจะลดลง 1 ถึง 2 ระดับ ซึ่งตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมการผลิตสมัยใหม่สำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีความแม่นยำสูง

การพัฒนาเทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงจะส่งเสริมการพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักรไปสู่ทิศทางที่มีประสิทธิภาพสูง ความแม่นยำสูง มีความยืดหยุ่นสูง และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ในด้านหนึ่ง การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงจะส่งเสริมความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักร เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงจำเป็นต้องได้รับการสนับสนุนจากเทคโนโลยีขั้นสูงหลายประการ เช่น เครื่องมือเครื่องตัดความเร็วสูง เครื่องมือตัดความเร็วสูง ระบบควบคุมเชิงตัวเลขประสิทธิภาพสูง และการพัฒนาเทคโนโลยีเหล่านี้จะขับเคลื่อนระดับทางเทคนิคของทั้ง อุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักร ตัวอย่างเช่น การวิจัยและพัฒนาเครื่องมือเครื่องตัดความเร็วสูงต้องใช้เทคโนโลยีสปินเดิลขั้นสูง เทคโนโลยีระบบฟีด และเทคโนโลยีการออกแบบโครงสร้าง และความก้าวหน้าในเทคโนโลยีเหล่านี้จะทำให้อุปกรณ์การประมวลผลขั้นสูงมากขึ้นสำหรับอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักร ในทางกลับกัน การส่งเสริมเทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงจะช่วยเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันของอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องจักร ภายใต้พื้นหลังของการแข่งขันที่รุนแรงมากขึ้นในอุตสาหกรรมการผลิตทั่วโลก เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงสามารถปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์ ลดต้นทุนการผลิต ลดวงจรการผลิตให้สั้นลง และเอาชนะความได้เปรียบในการแข่งขันในตลาดสำหรับองค์กรต่างๆ ยกตัวอย่างอุตสาหกรรมการผลิตการบินและอวกาศ เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงสามารถแปรรูปวัสดุน้ำหนักเบา เช่น อลูมิเนียมอัลลอยด์และโลหะผสมไทเทเนียม ปรับปรุงประสิทธิภาพและความปลอดภัยของเครื่องบิน และเพิ่มขีดความสามารถในการแข่งขันขององค์กรในตลาดต่างประเทศ

ในอนาคต การวิจัยเทคโนโลยีที่สำคัญของเทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงจะพัฒนาไปในทิศทางที่ความเร็วสูงขึ้น ความแม่นยำที่สูงขึ้น และชาญฉลาดยิ่งขึ้น ในแง่ของเครื่องมือเครื่องตัดความเร็วสูง ความเร็วของสปินเดิลและความเร็วป้อนจะได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติม และระบบสปินเดิลและระบบฟีดขั้นสูงเพิ่มเติมจะได้รับการพัฒนาเพื่อปรับปรุงความแข็งแกร่งและเสถียรภาพของเครื่องมือกล ตัวอย่างเช่น ระบบแกนหมุนที่ใช้เทคโนโลยีการลอยด้วยแม่เหล็กและเทคโนโลยีความดันอากาศสามารถเข้าถึงมากกว่า 100,000 RPM; ระบบป้อนที่ใช้มอเตอร์เชิงเส้นและเทคโนโลยีป้อนกลับขนาดตะแกรงสามารถเร่งความเร็วได้สูงถึง 5 กรัม และความแม่นยำของตำแหน่งสามารถเข้าถึงระดับไมครอน ในแง่ของเครื่องมือตัดความเร็วสูง จะมีการพัฒนาวัสดุเครื่องมือและเทคโนโลยีการเคลือบขั้นสูงเพิ่มเติมเพื่อปรับปรุงความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ และความต้านทานความร้อนของเครื่องมือ ตัวอย่างเช่น ความแข็งของเครื่องมือที่ใช้เทคโนโลยีการเคลือบนาโนสามารถเพิ่มได้ 2 ถึง 3 เท่า และความต้านทานการสึกหรอก็เพิ่มขึ้นได้ 5 ถึง 10 เท่า ในแง่ของระบบควบคุมเชิงตัวเลข จะมีการพัฒนาเทคโนโลยีการเขียนโปรแกรมขั้นสูงและอัลกอริธึมการควบคุมเพื่อปรับปรุงความเร็วการประมวลผลและความสามารถในการประมวลผลข้อมูลของระบบควบคุมเชิงตัวเลข ตัวอย่างเช่น ระบบควบคุมเชิงตัวเลขที่ใช้เทคโนโลยีปัญญาประดิษฐ์และเทคโนโลยีการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่สามารถปรับพารามิเตอร์การตัดให้เหมาะสมโดยอัตโนมัติตามลักษณะของวัสดุและเครื่องมือในการตัดเฉือน ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพและคุณภาพการประมวลผล

ในระดับการใช้งาน เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงจะยังคงขยายขอบเขตการใช้งานและบรรลุขอบเขตการใช้งานที่กว้างขึ้น ประการหนึ่ง เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงจะถูกใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้นในอุตสาหกรรมการผลิตแบบดั้งเดิม ตัวอย่างเช่น ในด้านการผลิตเครื่องจักร การผลิตรถยนต์ การผลิตการบินและอวกาศ เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงจะค่อยๆ มาแทนที่เทคโนโลยีการตัดแบบดั้งเดิม และกลายเป็นวิธีการประมวลผลหลัก ในทางกลับกัน เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงจะถูกนำไปใช้ในภาคการผลิตเกิดใหม่ ตัวอย่างเช่น ในสาขาการพิมพ์ 3 มิติ การผลิตระดับไมโครและนาโน การผลิตทางชีวการแพทย์ และอื่นๆ เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงสามารถนำมารวมกับเทคโนโลยีการผลิตขั้นสูงอื่นๆ เพื่อให้ได้การตัดเฉือนชิ้นส่วนที่มีรูปร่างซับซ้อนที่มีความแม่นยำสูง นอกจากนี้เทคโนโลยีการตัดความเร็วสูงจะพัฒนาไปในทิศทางของการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น การใช้เทคโนโลยีการตัดแบบแห้งและเทคโนโลยีการหล่อลื่นแบบไมโครสามารถลดการใช้น้ำมันตัด ลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อม และบรรลุการผลิตที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม