1. מנגנון חיתוך במהירות גבוהה
חיתוך במהירות גבוהה מתייחס לתהליך החיתוך במהירות גבוהה בהרבה ממהירות החיתוך הקונבנציונלית. לכן, תהליך יצירת השבב ותופעות שונות על משטח המגע בין הכלי לחומר העבודה במהלך חיתוך מהיר שונים מתנאי החיתוך המסורתיים.
עם עליית מהירות החיתוך, החום המועבר לשבב גדל, ככל שהחום נישא יותר על ידי השבב, ופחות חום מועבר לחומר העבודה ולכלי. במהלך חיתוך מהיר, כ-80 אחוז מהחום נוצר על ידי עיוות שבב, ובמקביל, יותר מ-95 אחוז מחום השבב נלקח על ידי שבבים, כך שחומר העבודה יכול בעצם להישאר קר, ודיוק העיבוד של חומר העבודה גבוה.
בחיתוך מהיר, הצורות העיקריות של נזק לכלי הן בלאי. סיבת הנזק משתנה עם חומר הכלי וחומר העבודה, בעיקר בגלל בלאי, אבל חלקם נובעים בעיקר מנזק, או שחיקה מלווה בקצה מיקרו שבבי ונזקים. עם עליית מהירות החיתוך וטמפרטורת החיתוך, מנגנון הבלאי הוא בעיקר בלאי דבק ובלאי כימי. בחיתוך מהיר, אורך חיי השחיקה של הכלי נקבע על סמך הקשר בין חיי בלאי הכלי, פרמטרי חיתוך ותנאי חיתוך.
2. חומר כלי
מכיוון שזמן המגע בין הכלי לחומר העבודה קטן והתדירות גבוהה בזמן חיתוך במהירות גבוהה, ניתן להפחית את קמט השבב ולהעביר את חום החיתוך אל הכלי יותר. לחומר הכלי השפעה רבה על חיי הכלי, יעילות העיבוד, איכות העיבוד ועלות העיבוד. בעת חיתוך, הכלי צריך לשאת את ההשפעות של לחץ גבוה, טמפרטורה גבוהה, חיכוך, השפעה ורטט, כך שחומר הכלי צריך להיות:
(1) קשיות ועמידות בפני שחיקה: הקשיות של חומר הכלי חייבת להיות גבוהה מזו של חומר העבודה.
(2) חוזק וקשיחות: חומר הכלי צריך להיות בעל חוזק וקשיחות גבוהים, כדי לעמוד בכוח חיתוך, פגיעה ורטט, ולמנוע שבר שביר וקריסת קצה של הכלי.
(3) עמידות בחום: לחומר הכלי עמידות טובה בחום, יכול לעמוד בטמפרטורה גבוהה ובעל עמידות טובה לחמצון.
(4) ביצועי תהליך וחסכון: חומר הכלי צריך להיות בעל ביצועי חישול טובים, ביצועי טיפול בחום, ביצועי ריתוך, ביצועי שחיקה וכו'.
3. עמידות הכלי
על פי חומרי העבודה ונהלי העיבוד, הבחירה הנכונה של חומרי הכלים ואופטימיזציה של פרמטרי חיתוך הם קישורים חשובים לשיפור עמידות הכלים ולהבטחת ההשפעה הצפויה של חיתוך במהירות גבוהה. בייצור בפועל, יש לקבוע את מהירות החיתוך ומהירות ההזנה הטובה ביותר באמצעות ניסויים בהתאם לחומרים המעובדים ומאפייני התהליך.