高速加工（HSM）一词通常指的是高转速、高表面进给速度的端铣削加工。在过去的 60年中，高速加工已经应用到多种金属和非金属材料的加工上，包括生产表面形貌有特殊要求的部件以及对硬度在50HRC或以上的材料的加工中。对于大多数经过淬火的硬度约为32～42 HRC的钢件，现在可供选择的加工方式有以下几种：
□ 在材料较软时（退火后）进行粗加工和半精加工；
□ 进行热处理，达到所要求的最终硬度；
□ 对于特殊的模具部件，特别是金属切削刀具难以触及的小圆角和深孔，进行电极和放电加工；
□ 用适当的硬质合金刀、金属陶瓷刀、整体硬质合金刀、混合陶瓷或PCBN刀具对圆柱、平面、空穴表面进行精加工和超精加工。
模具工业的一个主要目标就是减少或彻底不用手工抛
光，从而提高产品质量、降低生产成本、缩短交付周期
许多零件的加工过程实现上都是几种加工方式的组合，而模具加工最后还要进行耗费时间的手工修整，所以生产成本高、交付周期过长。
模具质量的主要标准包括尺寸精度、形位精度和表面精度。在模具工业中，同一设计往往只能生产一件或几件模具。此外，在生产过程中还要不断对设计进行改动。由于设计变动，相应地就需要进行测量和逆向工程设计。如果加工后的质量水平不佳，无法达到要求，就需要进行各种手工修整。手工修整能达到令人满意的表面精度，但总是会影响尺寸精度和形位精度。
因此，人们希望能够减少或彻底不用手工抛光，从而提高质量、降低生产成本、缩短交付周期。
发展因素
1、生存
不断加剧的竞争一直在为市场设定新的标准。现在市场对于时间效率和成本效率的要求日益提高，推动着新工艺和新生产技术的发展。高速加工给人们以希望，带来了新的解决方案。
2、材料
新的材料不断涌现，越来越难以加工，这就要求人们不断去寻找新的机械加工解决方案。航空业有耐热不锈钢合金；汽车工业有各种双金属合成物、蠕墨铸铁，铝材用量也再不断上升；模具工业面临的主要问题是，如何实现高硬度工具钢的粗加工直到精加工。
3、质量
由于竞争激烈，对于零件或产品质量的要求显著提高。如果运用得当，高速加工可以提供解决方案，比如替代手工修整，这对于具有复杂三维形状的模具或部件尤为重要。
4、工艺
由于需要缩短生产吞吐时间，必须减少加工中的工位调整，简化物流，而采用高速加工可以在很大程度上满足这种需求。整体淬硬的小尺寸模具，常常需要在一个工位下完成全部加工过程。放电加工成本高、耗时长，采用高速加工可以少用或者完全不使用放电加工。
5、设计与开发
现在，竞争的一个主要手段就是销售具有创新价值的产品。如今汽车的平均产品寿命周期是3年，计算机及其附件是1.5年，手机是3个月……高速加工是快速进行设计改动和生产开发的先决条件之一。
6、复杂产品
零件上的多功能表面越来越多，比如涡轮机叶片的新设计就增添了几项优化功能。更早一些的设计可以用手工或机器人（操纵型机械手）进行抛光，而新设计中的涡轮机叶片更为复杂，必须通过机加工才能完成。同时，出现了越来越多需要加工的薄壁零件。
7、生产设备
切削材料、夹持工具、机床刀具、控制器等技术的发展开拓了机加工的潜在能力，但实现这种能力需要用到新的生产技术和手段。
高速加工（HSM）通常指的是高转速、高表面进给速度的端铣削加工nextpage
最初定义
1931年， Salomon提出的“采用高切削速度进行加工”的理论认为，“在一定的切削速度下（传统机加工速度的5～10倍），切刃处的切屑切除温度会开始下降。”从而得出如下结论：“看来有可能用传统刀具进行高速切削，以提高机加工的生产效率”。
遗憾的是，现在的研究表明这一理论并不完全正确。在特定切削速度下，不同材料的切屑温度的确会有所下降。对于钢材和铸铁而言，下降幅度很小，而铝和其他有色金属的加工温度下降得略多一些。
高速加工的定义必须考虑到一些其他因素，这在某种程度上仍是令人迷惑的，有着许多不同的意见以及未解之谜。其中一些定义包括：
□ 高切削速度机加工；
□ 高主轴转速机加工；
□ 高进给机加工；
□ 高速度及高进给机加工；
□ 高效率机加工。从实践的观点对高速加工进行描述很重要，能为高速加工的应用提供尽可能多的实用指导。
在过去60年中，高速加工已经广泛用于多种金属和非金属材料的加工中心
1、真实切削速度
由于切削速度与主轴速度和刀具直径都有关系，高速切削在某种程度上应当定义为超过一定数值的“真实切削速度”。切削速度和进给速度之间存在着线性关系，所以会出现“高进给，高速度”。如果选择的切削刀具直径较小，而每齿进刀量和齿数未变，甚至会得到更高的进给。为了补偿变小的刀具直径，必须增加转速才能保持相同的切削速度……而转速的增加会引起进给速度的升高。
2、浅切深高
速加工的切削深度和平均切屑厚度与传统机加工相比都小得多，这在高速加工应用中非常典型，也是必要的。所以，材料切除速度也比传统机加工小得多，只有铝材和其他有色金属加工除外。
3、应用技术
实现高速加工技术需要使用刚性好的专用机床，控制器也要具有专门设计的功能及选项，所有的生产设备都必须是专为高速加工过程设计的。同时，还需要通过先进的编程技术实现最有利的刀具路径。
使用一定的手段保证每一步操作中不变的原料加工量，是进行高速加工的先决条件，也是实现高效率和过程安全的准则。而专门的切削刀具和夹持工具也是此类加工必不可少的。
实际定义
□ 高速加工不仅仅只是高的切削速度，我们应当把它看作一个需要使用专业方法和加工设备完成的操作过程。
□ 高速加工未必代表高主轴速度，许多高速加工应用都是使用中等快慢的主轴转速和大尺寸的刀具实现的。
□ 对硬化钢材进行高速精加工，需要高速度和高进给，这通常是传统切削数据的4～6倍。
□ 将高速加工用于小尺寸部件的全套粗精加工、所有尺寸部件的精加工和超精加工上，就实现了高效加工。
□ 部件形状越简单，高速加工起的作用就越大。
□ 如今的高速加工主要用于40锥度的机床。
切削速度所形成的切屑切除温度
硬化工具钢高速加工的特点
在模具行业中，通常要完成的操作有粗加工、半精加工、精加工，许多情况下还要再进行超精加工。使用高速加工来完成粗加工和精加工时，最经济的工件尺寸大约是 400× 400 × 150mm，而大部分一次加工到位的压塑模具都小于上述尺寸。
通常直径范围为1～20mm、切削材料在80～90%的情况下使用整体硬质合金端铣刀或球头端铣刀，也常常会用到带大圆角的端铣刀。整体硬质合金刀有着强化切刃，倾角为零或为负（主要是用于硬度超过54HRC的材料）。一个常见的也是非常关键的设计方案，就是采用厚的刀芯以获得最大弯曲硬度。
设计者还常常使用切刃短、接触长度短的球头端铣刀，其另一个重要的设计特点就是它的凹切能力，这在用小间隙沿陡壁进行加工时是十分必要的，或者也可以使用带可分度刀刃插片的小尺寸切削刀具。特别是用于粗加工和半精加工，刀柄要有最大的稳定性和弯曲硬度。锥形刀柄会增强刚性，用重金属加工刀柄也能增强刚性。
有些几何形状更适合高效率的高速加工。模具的几何形状最好较浅，不要太复杂；刀具成形路径的方向转变次数越少，加工效果就越好。
