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     克服硬質材料加工的難點

            新品種刀具        用陶瓷刀和立方氮化硼(CBN)刀具加工硬鋼材都很好。這些刀具在短短的時間里得到了飛速發展,有些刀具制造商聲稱:只要機床使用正確,他們的刀具比磨削可以縮短時間300%,并能提高切削精度。

    這些供應商推薦的陶瓷刀具有負前角和較大的T-倒棱,該倒棱只在刀具-工件界面上增加壓力。與此相反,CBN按照工件的具體情況,可以有也可以沒有這種不利的T-倒棱。例如,用CBN進行斷續切削時,就需要較大的T-倒棱來承受振動。
    陶瓷刀具的使用會比CBN越來越普遍,這是由于它的成本較低,也因為它們的切削刃較多的緣故。然而,它們極易受熱漲裂。此外,如果刀刃修磨不當時,不宜進行斷續切削。CBN雖然比陶瓷貴得多,但它的切削性能好得多,加工精度高,使用壽命也長些。
    在此兩種刀具材料之間進行選擇,是如何使工件材質、幾何形狀以及切削速度和送給民與其相適應的工作。有些用戶通常并不拘泥于逐條地比較,而是以該刀具對同樣的加工所構成的成本,以及能產生多大效益為選擇原則。這些用戶用價格較低的陶瓷刀粗車熱處理時殘留的銹皮和鐵鱗等,然后,用更好些的CBN刀具進行精加工。一般而言,如果硬化深度大于欲車去的材料深度,最好選用CBN。

               選擇正確的加工方法

    從實用的立場考慮,硬質材料車削是一個與工件特性密切相關的過程。它特別適合切削具有錯綜圓弧、角度,以及半徑等幾何形狀十分復雜的工件。您可以采用單刀尖編程車削的方法,快速又經濟地完成加工,而不必為此去購買成形砂輪了,根據經驗,大多數硬質材料車削是以91-150 m/min的切削速度和 0.05-0.13mm/min的進給速度進行的。精切吃刀深度一般為0.08-0.5mm。
    因此,如何控制好材質的純度,以及車削以前的熱處理、粗車和成形工序,便成為本加工所能達到的精度大小的決定因素了,如果工件硬度波動只有三個洛氏硬度值(舉例說),刀具的切削壓力就會變化到足以使您保證不了5µm的尺寸精度。不穩定的硬度和不均勻的吃刀深度,都會損壞這種加工。因此,應該使用合格的材料,保持恒定的金屬切削率,并保批熱處理硬度在±1或±2個HRC值以內。
    工件的長徑比也會影響機床保持公差精度的能力。典型的固定床頭式車床一般不用尾座對長徑比為5:l-6:1的軟質工件時,能達到相當嚴格的精度。由于工件的硬度、刀具的負前角和切削硬質材料所必需的T-倒棱,使得對具壓力相當大,因而,當工件無尾座支承時,必須將工件的長徑比限制在3:1-4:1。
    當然,此限制要隨加工的不間而變——也就是說,隨工件的材質、硬度以及對粗糙度和精度要求而變。我們以前曾不用尾座支承車削過直徑13mm、長度64mm的工件,則是精度很差。
    尾座能起一定作用,但它對非是解決所有問題的靈丹妙藥。例如,頂尖不能防止直徑25mm、長300mm的工件的震顫。對這種工件,您只能采用磨削的辦法。要保證比0.005mm更嚴格的公差精度,采用磨削工藝出比較好。雖然說硬質材料車削不能完全取代磨削,但它可以取代相當大一部分,尤其是工件的長徑比較小、形狀較復雜時如此。 
     
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