硬車削的突出吸引力是消除了使用磨削操作的可能性梨水，然而鼓辈，有些工廠依然對(duì)重復(fù)車削45 Rc以上零件并達(dá)到磨削級(jí)別精度的工藝不太樂觀榨豹。
        

硬車削的目標(biāo)是隨切屑帶走至少 80%的熱量依特，以保持零件的熱穩(wěn)定 性郊片。

        采用完全和諧的硬車削工藝可獲得0.00011英寸的表面光潔度、0.000009英寸圓度和±0.0002英寸直徑公差契畔，這樣的精度在對(duì)淬硬前工件進(jìn)行“軟車削”的相同機(jī)床上同樣可以達(dá)到焚惰，從而最大限度地提高設(shè)備利用率。然而有些工廠最初失策地選用不合適的（確切地說是比較便宜的）刀片课丢，另一些工廠也許對(duì)他們的機(jī)床是否具有很高的剛性蛆存、足以承受二倍于普通車削的壓力沒有把握。哈挺公司（Hardinge）的應(yīng)用工程師Tom Sheehy講述了該公司對(duì)于硬車削的一些建議和理解响禽。以下是工廠認(rèn)真評(píng)估硬車削時(shí)必須牢記的8個(gè)重要的過程因素徒爹。
        
        ◆ 工件—盡管45Rc材料是硬車削的起始點(diǎn)，但是硬車削經(jīng)常在60 Rc以上硬度的工件上進(jìn)行芋类。硬車削材料通常包括工具鋼隆嗅、軸承鋼、滲碳鋼以及鉻鎳鐵合金侯繁、耐蝕耐熱鎳基合金胖喳、鎢鉻鈷合金等特殊材料。根據(jù)冶金學(xué)的觀點(diǎn)贮竟，在切深范圍內(nèi)硬度偏差欣龊浮（小于2個(gè)Rc）的材料顯示出最好的過程可預(yù)測(cè)性。有時(shí)坝锰，工件的尺寸或幾何特征完全不適合于硬車削粹懒，最適合于硬車削的零件具有較小的長(zhǎng)度/直徑（L/D）比重付；一般說來(lái)顷级，無(wú)支撐工件L/D之比不大于4:1凫乖，支撐工件L/D之比不大于8:1。盡管細(xì)長(zhǎng)零件有尾架支撐著裁国，但是切削壓力過大仍有可能引起刀振馅拥。
        
        ◆ 機(jī)床—機(jī)床剛度決定硬車削的加工精度，最近15~20年內(nèi)制造的機(jī)床幾乎都有很好的剛性表季，足以對(duì)付某些硬車削用途肯窜。在許多情況下，機(jī)床的總體狀況在更大程度上比使用年限更重要虏淤，維護(hù)精良的手動(dòng)老車床甚至可以成為硬車削的候選對(duì)象纹茫。無(wú)論如何，由于對(duì)零件公差和表面光潔度要求越來(lái)越嚴(yán)格舶惕，機(jī)床剛度將不再是一個(gè)簡(jiǎn)單的問題自古。
        
        為了給硬車削用途增加剛性和阻尼特性，哈挺將許多特征納入了車削中心饶几，其中包括聚合物復(fù)合材料增強(qiáng)機(jī)座价秉、帶彈簧夾頭（使主軸支撐靠近工件）的直接配合式主軸和靜壓導(dǎo)軌。
        

完全和諧的硬車削系統(tǒng)可以減少甚至省去磨 削以及與之相關(guān)的高昂的刀具成本和冗長(zhǎng)的 加工時(shí)間暮态。

        系統(tǒng)剛性最大化意味著盡量減少一切懸空鹦赎、刀具延伸和零件伸出，并取消調(diào)隙片和墊圈误堡，其目標(biāo)是保持一切物件盡可能地接近轉(zhuǎn)塔刀架古话。
        
        ◆ 刀片—有些工廠最初對(duì)立方氮化硼（CBN）刀片的高昂價(jià)格望而卻步，盡管CBN刀片是最適合于硬車削锁施。CBN刀片能夠在斷續(xù)切削過程中保持定位不變煞额，在連續(xù)切削過程中提供安全的刀具磨損率。當(dāng)采用合適的硬車削工藝時(shí)沾谜，CBN刀片除了在控制直徑公差方面比不上磨削以外膊毁，其它性能都是首屈一指的。
        
        陶瓷不如CBN耐磨基跑，因此一般不用于公差小于±0.001英寸的操作婚温。陶瓷不適合于斷續(xù)切削，而且不應(yīng)加冷卻液媳否，因?yàn)闊釠_擊可能造成刀片破裂栅螟。刀片的鈍緣幾何形狀是陶瓷材料的固有特點(diǎn)，這一特點(diǎn)轉(zhuǎn)化為切削力增大而工件表面光潔度下降篱竭。另外力图，陶瓷刀片刃口斷裂可能是災(zāi)難性的蚜宠，它可能會(huì)使所有切削刃無(wú)一可用。
        

最適合于硬車削的選擇對(duì)象是具有小 L/D比的零件雅跺。

        金屬陶瓷（立方碳化鈦）對(duì)連續(xù)切削滲碳硬化材料很有效极炎，盡管它不具備CBN那樣的的耐磨性，好在刀片在大多數(shù)情況下會(huì)成比例地磨損而不斷裂枕篡。
        
        負(fù)前角刀片通常由于其結(jié)實(shí)的切削刃而得到利用嫩柑。與之相反，正前角刀片由于其切削力比較小生香，才有可能用在剛性不高的機(jī)床上進(jìn)行硬車削舌捡。
        關(guān)于刀片的最好建議是與刀具供應(yīng)商密切合作，特別是在最初階段藐病，以迅速達(dá)到最佳切削速度渐位。
        
        ◆ 冷卻液—關(guān)于冷卻液的最大問題是究竟用不用冷卻液。對(duì)于齒輪之類的斷續(xù)切削零件來(lái)說赏庙，最好是“干運(yùn)行”栋昙，否則進(jìn)刀和退刀時(shí)的熱沖擊很可能引起刀片破裂。至于連續(xù)切削填抬，刀頭在干運(yùn)行過程中產(chǎn)生的高溫足以韌化（弄軟）預(yù)切削區(qū)域烛芬，從而降低材料硬度使之易于剪切。這個(gè)現(xiàn)象說明了干切削時(shí)增大速度是有益的飒责。同時(shí)赘娄，無(wú)冷卻液切削方式具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。
        在連續(xù)切削用途中宏蛉，冷卻液可能有助于延長(zhǎng)刀具壽命和改進(jìn)表面光潔度遣臼。問題的關(guān)鍵是要使冷卻液能夠到達(dá)刀頭，高壓冷卻液是解決這個(gè)問題的最好辦法拾并，因?yàn)樗蝗菀自诟邷叵抡舭l(fā)揍堰。此外，高壓可以減少切屑堆積嗅义，從而減少因?yàn)榍行甲枞链酢⒎恋K冷卻液流至刀頭的機(jī)會(huì)。另一個(gè)辦法是將冷卻液同時(shí)釋放到刀片的頂部和底部之碗，確保冷卻液連續(xù)到達(dá)刀頭蝙眶。
        
        如果使用冷卻液，它必須是水基的褪那。在完全匹配的硬車削過程中形成的切屑牵深，可以帶走80~90%的熱量（切削區(qū)域最高溫度可達(dá)1,700°F）。 如此熾熱的切屑萬(wàn)一接觸低燃點(diǎn)冷卻油喷围，整個(gè)工序完全有可能化為烏有粉越。如果在敞開式機(jī)床上進(jìn)行硬車削职涛，必須增加適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)裝置，避免操作人員被切屑燙傷薄罕。
        

為了最大限度地增加硬車削 的系統(tǒng)剛性揖们，應(yīng)盡量減小 一切懸伸并取消墊圈和調(diào)整 片。刀具伸出長(zhǎng)度不得大于 刀桿高度的1.5倍宛办。

        ◆ 工藝—因?yàn)橛曹囅鳟a(chǎn)生的熱量大部分由切屑帶走化威，加工前后對(duì)切屑進(jìn)行檢查可以發(fā)現(xiàn)整個(gè)過程是否協(xié)調(diào)班跟。連續(xù)切削時(shí)属荤，切屑應(yīng)該呈熾燃的橙黃色，并象一根緞帶似地飄逸而出板径。如果切屑冷卻后用手一壓基本斷裂就初，表明切屑帶走的熱量是正常的。
        
        ◆ 白化層—“白化層（熱影響區(qū)）”可能令人討厭地顯露在硬車削和磨削操作中疾捍，即在材料表面形成一層肉眼看不見的非常蹦纬健（通常1微米）的硬殼。在硬車削過程中形成白化層乱豆，一般是因?yàn)榈镀g化引起過多的熱量傳遞到零件內(nèi)奖恰。白化層經(jīng)常在軸承鋼上形成，而且對(duì)于軸承圈之類需要承受高接觸壓力的零件是非常有害的宛裕，隨著時(shí)間的推移瑟啃，白化層可能剝離并導(dǎo)致軸承失效。
        

在鏜削淬硬材料時(shí)揩尸，全長(zhǎng)度對(duì)開套筒 夾頭（下）可提供最高的刀夾剛度蛹屿。

        軸承制造商幾乎都自備試驗(yàn)手段， 以便在這個(gè)方面處于領(lǐng)先地位岩榆。至于剛剛開始從事硬車削的工廠错负，建議在開始生產(chǎn)的頭幾周內(nèi)進(jìn)行隨機(jī)抽查，以確定每個(gè)刀片能夠車削多少零件而不形成白化層勇边。冶金公司有能力進(jìn)行這些試驗(yàn)犹撒。即使一個(gè)刀片以能加工400個(gè)零件為標(biāo)準(zhǔn)，它也可能在加工300件后就變鈍并且開始使零件產(chǎn)生白化層了畴垃。
        
        ◆ 鏜孔—鏜削淬硬材料需要很大的切削壓力栈站，因此往往會(huì)成倍地增加鏜桿承受的扭力和切向力。采用正前角式35°或55°銳角采散、小刀尖半徑刀片可以減小切削壓力胡傅。在增加切削速度的同時(shí)減小切深和進(jìn)刀速度，也是減小切削壓力的辦法猩琳。
        
        鏜孔時(shí)母烘，刀具必須與零件同心或略高于零件中心国享，因?yàn)榍邢饕鸬膿锨冃问箤?shí)際中心線的位置降低了。最好的夾緊形式是全長(zhǎng)度對(duì)開套筒惨侵，其次是彈簧夾頭和單點(diǎn)螺絲夾頭队笑。
        
        ◆ 車螺紋—采用合適的刀片幾何形狀是在淬硬材料上車削螺紋的關(guān)鍵，最好的螺紋刀片之一是類似于鏜桿上安裝的三角形刀片蓉肤。 在正確的過程參數(shù)下狞荤，60°螺紋夾角和小刀尖半徑是非常有效的。
        
        在淬硬材料上車削螺紋時(shí)棋捷，為了控制切削壓力和延長(zhǎng)刀片壽命脸狸，有必要增加走刀次數(shù)并減小切深。另一種選擇是采用交替式側(cè)面切入方式藐俺，可改變切削力承受位置并導(dǎo)致較長(zhǎng)的刀具壽命炊甲。（完）

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