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切削加工是传统制造加工中基础的加工方式之一。随着高强度、高硬度、高耐磨性、加工冲击高的难加工材料（例如铝合金、镁合金、镍合金和钛合金等）在航空、航天、国防军工、汽车工业等领域的大量使用，对传统中、低速切削技术提出了更高的要求，高速切削加工技术应运而生。

与中、低速切削相比，高速切削速度快，进给小、切深小；剪切变形区窄，剪切角大，有利于切屑断屑、排屑；切削变形小，切削力比中低速切削低30%~90%，可用于难加工材的切削加工，比如飞机发动机燃气机叶片、压气机叶片等。

高速切削行业面临机遇也带来挑战

良好的断屑、排屑可以高效地逸散切削摩擦热。通常，高速切削时90%以上切削热会被切屑带走，这样工件积累热量少，工件温升也很小，基本保持冷态，不会因为温升导致热变形，特别适合于加工薄壁、大尺寸、易热变形的工件；也适合加工熔点低、易氧化的材料。良好的断屑、排屑可以保证切削过程稳定，保证工件切削的加工精度；此外，高的切削速度，良好的断屑、排屑过程，小进给、小切深，低表面残余应力可以大幅提升工件表面质量。

由于高速切削的切削机理、磨损机制、失效机制，切屑状态等都与传统的中低速度切削方式不同。因此，在不同的材料的切削过程中主导的磨损机制、失效机制也不尽相同。

刀具研究机构、加工机床都需要对高速切削中，不同的立铣刀螺旋角对刀具在加过程中磨损、变形、断裂的原因、加工件质量的影响做重点研究。

科天健高速摄像系统可以对高速下切削的实时情况进行可靠监测，从而指导切削刀具技术人员进行切削参数优化和刀具设计，提高加工效率和加工质量。

刀具厂商采用科天健高速摄像系统（高帧率、高分辨率、长时间），完整记录不同螺旋角下，立铣刀切削过程，以及切屑形成、断裂、排出的全过程和刀具的磨损状态。通过对记录视频慢放观测，临界状态比对，可以清楚观测刀具的冲击振动状态并最终检测立铣刀的实时磨损量。

最后根据对比不同螺旋角下，切屑断屑、排屑的过程，刀具的磨损量，建立了切削过程中切屑形成、断裂、排出的理论实验模型，结合仿真计算，指导研究不同螺旋角下立铣刀切削的稳定性、磨损机制，综合评估得出具有更优切削质量，更高切削效率的综合加工解决方案。