1. Nagy sebességű vágómechanizmus
A nagy sebességű vágás a hagyományos vágási sebességnél sokkal nagyobb sebességű vágási folyamatra utal. Ezért a forgácsképzési folyamat és a szerszám és a munkadarab érintkezési felületén a nagysebességű vágás során különböző jelenségek eltérnek a hagyományos vágási körülményektől.
A forgácsolási sebesség növekedésével nő a forgácsba átadott hő, minél több hőt visz el a forgács, és annál kevesebb hő kerül a munkadarabba és a szerszámba. A nagysebességű forgácsolás során a hő mintegy 80 százaléka forgácsdeformációval keletkezik, ugyanakkor a forgács hőjének több mint 95 százalékát a forgács veszi el, így a munkadarab alapvetően hidegen tud maradni, és a megmunkálási pontosság a munkadarab magas.
A nagysebességű forgácsolásnál a szerszámkárosodás fő formái a kopás. A károsodás oka a szerszám anyagától és a munkadarab anyagától függően változik, főként a kopás miatt, de vannak olyanok is, amelyek főként károsodásra vezethetők vissza, vagy a kopás mikroforgácsoló éllel és sérüléssel jár együtt. A vágási sebesség és a vágási hőmérséklet növekedésével a kopási mechanizmus főként ragasztókopás és vegyi kopás. A nagysebességű forgácsolásnál a szerszámkopás élettartamát a szerszámkopás, a forgácsolási paraméterek és a forgácsolási feltételek közötti összefüggés alapján határozzák meg.
2. Szerszám anyaga
Mivel a szerszám és a munkadarab közötti érintkezési idő rövidebb, a frekvencia pedig nagy a nagy sebességű vágás során, csökkenthető a forgácsránc, és a vágási hő jobban átadható a szerszámnak. A szerszám anyaga nagy hatással van a szerszám élettartamára, a megmunkálási hatékonyságra, a megmunkálás minőségére és a megmunkálási költségre. Vágáskor a szerszámnak viselnie kell a nagy nyomás, magas hőmérséklet, súrlódás, ütés és vibráció hatását, így a szerszám anyagának rendelkeznie kell:
(1) Keménység és kopásállóság: a szerszám anyagának keménységének nagyobbnak kell lennie, mint a munkadarab anyagának.
(2) Szilárdság és szívósság: a szerszám anyagának nagy szilárdságúnak és szívósnak kell lennie, hogy ellenálljon a vágási erőnek, ütésnek és vibrációnak, és megakadályozza a szerszám törékenységét és élének összeomlását.
(3) Hőállóság: a szerszám anyaga jó hőállósággal rendelkezik, ellenáll a magas hőmérsékletnek és jó oxidációállósággal rendelkezik.
(4) A folyamat teljesítménye és gazdaságossága: a szerszám anyagának jó kovácsolási, hőkezelési, hegesztési, köszörülési teljesítményű stb.
3. A szerszám tartóssága
A munkadarab anyagok és a megmunkálási eljárások szerint a szerszámok megfelelő anyagának kiválasztása és a forgácsolási paraméterek optimalizálása fontos láncszem a szerszámok tartósságának javításában és a nagy sebességű forgácsolástól elvárt hatás biztosításához. A tényleges gyártás során a legjobb forgácsolási sebességet és előtolási sebességet kísérletekkel kell meghatározni a feldolgozott anyagoknak és a folyamat jellemzőinek megfelelően.