自20世紀80年代末以來抽活，用硬車削取代磨削加工的例子已經(jīng)有很多記載子巾。諸如單件成本低衣吠、工藝柔性和環(huán)保等優(yōu)勢通常被用于闡述采用硬車削的理由茶敏。硬車削持續(xù)地以可喜的兩位數(shù)增長。在大多數(shù)“世界級”制造組織中缚俏，硬車削已經(jīng)以這樣或那樣的形式被接受和實施惊搏。

　　作為一種被接受的加工技術(shù)，期望硬車削取得的進展是與所有其它加工工藝一致的忧换。為了保持競爭力减点，削減每個零件總成本的壓力不斷地向生產(chǎn)施加饥猴。因此高生產(chǎn)率加工現(xiàn)在正是PCBN刀具發(fā)展的驅(qū)動力。

　　本文著眼于諸如插車和修光刃技術(shù)等高效刀具理念并揭示了這兩種理念的機會街粟。通過使用實際加工案例和表面粗糙度屉胳、加工節(jié)拍、精度的比較稍圾，突出了這些不同加工理念的實際能力履剔。

　　硬車削是一種被接受的精加工淬硬工件材料的加工工藝。與其它加工技術(shù)相比钠彬，它具有柔性轨来、高效和經(jīng)濟性好的特點。自從它推出以后汹改，隨著機床制造商協(xié)助秉唇、PCBN新材質(zhì)等級的研發(fā)和刀具制造方法的改進，硬車削不斷獲得顯著的性能提高憨琅。

　　傳動零件是容易進行硬車削的，而本文中的汽車同步嚙合齒輪使用不同的刀具理念進行加工(零件材質(zhì)：淬硬鋼撒蟀；硬度：60HRC叙谨；加工工序：車削端面、外圓和內(nèi)孔保屯；刀具材料：Secomax CBN100手负；刀片型號：TNGN110308S；切削速度：200m/min姑尺；進給量：0.015～0.04mm/r竟终；切削深度：0.15mm；冷卻液：有切蟋；結(jié)果：23臺磨床被4臺CNC車床替代)统捶。盡管幾年前硬車削的選擇是相當有限的，但正如本文所示柄粹，如今可供選擇的數(shù)量很多喘鸟。因此，加工工藝應(yīng)該圍繞用戶的需求驻右、機床的技術(shù)并根據(jù)用戶的產(chǎn)量進行設(shè)計什黑，這是非常重要的。

　　硬車削的基本技術(shù)

　　當談到硬車削基本技術(shù)時境猜，參考基準是在標準的刀桿上使用標準的ISO刀片幾何角度來加工淬硬零件伺罗，生成需要的零件廓形。同步嚙合齒輪的加工過程通常涉及多種加工胸叠，如車內(nèi)孔奇巍、車端面遇托、反車端面和車削錐面。自從能一次裝夾完成零件加工后糜罢，與磨削相比熏虱，直接的好處是減少了因位置精度超差而使零件報廢。尺寸精度和表面粗糙度可通過調(diào)整加工參數(shù)而得到滿足蛹吱。零件夾持和機床穩(wěn)定性也有很重要的作用浓盐。自20世紀80年代末以來，這種技術(shù)已經(jīng)使用得非常成功晨每，而且繼續(xù)是代替磨削加工的基礎(chǔ)倚胀。

　　高生產(chǎn)率加工技術(shù)

　　對于所有發(fā)展中的技術(shù)，一旦基本概念已經(jīng)被接受所脉，不可避免會出現(xiàn)改型的理念可款。就硬車削而言，當前強調(diào)提高生產(chǎn)率克蚂。很有趣的是闺鲸，一種工藝是低進給加工，大家期望的另一種工藝是高進給精加工技術(shù)埃叭。

　　插車技術(shù)

　　插車實質(zhì)上是使用相當一部分的切削刃長度來生成加工表面摸恍。這個理念不是完全新的，因為它已經(jīng)被非常成功地用于插車發(fā)動機缸蓋的閥座赤屋。但是立镶，隨著世界上第一款且目前唯一的用于精加工的整體式PCBN材質(zhì)牌號CBN100的開發(fā)成功，插車的理念擴張到了其它應(yīng)用領(lǐng)域类早。整體式CBN100的經(jīng)濟性好出很多媚媒，譬如一片三角形的刀片為插車提供六個切削刃，這使得該產(chǎn)品對于插車加工和傳統(tǒng)車削技術(shù)都非常理想涩僻。

　　與傳統(tǒng)硬車削相比缭召，主要優(yōu)勢是縮短加工節(jié)拍(大概在75%～90%之間)。

　　該工藝依靠很多關(guān)鍵因素：首先令哟，為獲得良好的表面粗糙度和最長的刀具壽命恼琼，刀片切削刃的質(zhì)量非常重要。它也是提高切削速度和降低進給量所必須的瓜收。這減少了切削力翼抡，確保極佳的尺寸精度。為了維持尺寸精度箭雪，在切削的最后2～3轉(zhuǎn)响奋，刀片允許沒有進給。為了避免切削刃廓形影響表面粗糙度濒秸，作了一個小的軸向移動救眯。隨著這些技術(shù)的應(yīng)用和有一個良好的機床設(shè)置览止，獲得一致性很高的表面粗糙度和零件精度是可行的。在齒輪車削中观昂，插車已經(jīng)被用于加工齒面和同步嚙合錐面校增。已經(jīng)用PCBN插車加工的最大長度是16mm。

　　修光刃技術(shù)

　　修光刃技術(shù)在硬質(zhì)合金刀具中被嘗試和試驗疾练。修光刃的原理如圖4所示茁只。使用修光刃刀片的優(yōu)勢是在更高的進給量下的加工能力。實際上修光刃的原理就是在刀尖圓弧之后放置一個大圓弧或一系列大圓弧缔莲。由于接觸區(qū)域更寬且縮小硬車削生成的表面粗糙度的波峰和波谷的比值哥纫，這使得刀片具有與大圓弧或圓刀片相同的效果。這也使得進給量增加后表面粗糙度不會變差痴奏。

　　隨著刀具制造技術(shù)的進步蛀骇，把這個原理用于PCBN刀片是可行的。把修光刃技術(shù)用于硬車削的好處有兩個方面：首先是提高生產(chǎn)率读拆，其二是縮短接觸時間并提供更長的刀具壽命擅憔。在齒輪加工中，修光刃刀片通常被用于加工內(nèi)孔檐晕。

　　PCBN修光刃技術(shù)方面最新的進展之一是Secomax CBN100 Crossbill?修光刃刀片的開發(fā)雕欺。這種獨特的刀片把整體式PCBN和分左右手的修光刃設(shè)計的優(yōu)勢結(jié)合在一起。直到最近棉姐，整體式PCBN刀片上的修光刃設(shè)計使其朝向臺階加工的能力收到限制。這是由于一個切削刃上的修光刃設(shè)計與對邊刀尖圓角的設(shè)計相反啦逆。CBN100 Crossbill?刀片的推出已經(jīng)解決了這個問題伞矩。CBN100 Crossbill?既供應(yīng)右手型式也供應(yīng)左手型式的刀片。它能用于朝向臺階的軸向車削(充分利用修光刃技術(shù))夏志，而且歸因于這種設(shè)計乃坤，它還能加工出完美的圓弧。

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