硬車(chē)削是一種被接納的精加工淬硬產(chǎn)品工件資料的加工加工工藝。與其他加工技術(shù)性對(duì)比，它具備軟性、高效率和合理性好的特性。自打它發(fā)布之后，伴隨著數(shù)控車(chē)床生產(chǎn)商幫助、PCBN新材料級(jí)別的研制和數(shù)控刀片生產(chǎn)制造方式的改善，硬車(chē)削持續(xù)得到明顯的特性提升。

  傳動(dòng)系統(tǒng)零件是很容易開(kāi)展硬車(chē)削的，而文中中的車(chē)輛同歩齒合傳動(dòng)齒輪應(yīng)用不一樣的數(shù)控刀片核心理念開(kāi)展加工。該零件不一樣加工的總數(shù)突顯了應(yīng)用的不一樣核心理念的優(yōu)點(diǎn)和局限。

  雖然多年前硬車(chē)削的選取是非常比較有限的，但將如文中所顯示，現(xiàn)如今可選擇的數(shù)目許多。因而，加工加工工藝應(yīng)當(dāng)緊緊圍繞客戶的要求，數(shù)控車(chē)床的技術(shù)性依據(jù)使用者的生產(chǎn)量開(kāi)展設(shè)計(jì)方案，這也是十分關(guān)鍵的。

  圖1 PCBN精加工車(chē)輛同歩齒合傳動(dòng)齒輪

  原材料淬軟鋼，強(qiáng)度HRC 60，車(chē)內(nèi)孔、內(nèi)孔和內(nèi)螺紋

  刀片型號(hào)規(guī)格：TNGN110308S CBN100, 有冷凍液

  Vc=200m/min,f=0.014～0.04mm/rev，ap=0.15mm

  結(jié)果：23臺(tái)數(shù)控磨床被4臺(tái)CNC數(shù)控車(chē)床取代

  圖2 高生產(chǎn)效率加工-插車(chē)

硬車(chē)削基本上技術(shù)性

  當(dāng)提到硬車(chē)削基本上技術(shù)性時(shí)，參照標(biāo)準(zhǔn)是在規(guī)范的鏜刀上應(yīng)用規(guī)范的ISO刀片幾何圖形視角來(lái)加工淬硬零件，產(chǎn)生必須的零件廓型。典型性的硬車(chē)削零件見(jiàn)圖1。加工全過(guò)程一般涉及到多種多樣加工，如車(chē)?yán)锟?、?chē)內(nèi)孔、反車(chē)內(nèi)孔和車(chē)削同歩齒合傳動(dòng)齒輪的球面。自打能一次夾裝進(jìn)行加工后，與切削對(duì)比，立即的益處是降低了因部位精密度偏差而損毀的零件。規(guī)格精密度和表面粗糙度可根據(jù)調(diào)節(jié)加工主要參數(shù)而獲得達(dá)到。零件夾緊和數(shù)控車(chē)床可靠性也是有很重要的功效。自上世紀(jì)80時(shí)期末至今，這類技術(shù)性早已應(yīng)用得特別取得成功，并且再次變成替代切削加工的基本。

高生產(chǎn)效率加工技術(shù)性

  針對(duì)全部發(fā)展趨勢(shì)中的技術(shù)性，一旦基本要素早已被接納，難以避免會(huì)發(fā)生改形的核心理念。就硬車(chē)削來(lái)講，當(dāng)今注重提升生產(chǎn)效率。很有意思的是，一種加工工藝是低走刀加工，大伙兒期待的另一種加工工藝是高走刀精加工技術(shù)性。

  圖3 高生產(chǎn)效率加工-修光刃

  圖4 Seco ** x CBN100 Cros ** ill?修光刃刀片

插車(chē)技術(shù)性

  插車(chē)(Plunging)本質(zhì)上是應(yīng)用非常一部分的鉆削刃長(zhǎng)短來(lái)轉(zhuǎn)化成加工表層。這一核心理念并不是徹底新的，因?yàn)樗缫驯皇秩〉贸晒Φ赜靡圆遘?chē)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸蓋的高壓閘閥。可是，伴隨著全世界第一款且現(xiàn)階段唯一的用以精加工的一體式PCBN材料級(jí)別CBN100的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)取得成功，插車(chē)的核心理念擴(kuò)大到其他主要用途。一體式CBN100的合理性好出許多，例如一片三角形的刀片為插車(chē)給予六個(gè)鉆削刃，這導(dǎo)致該商品針對(duì)插車(chē)加工和傳統(tǒng)式車(chē)削技術(shù)性都十分理想化。

  與傳統(tǒng)式硬車(chē)削對(duì)比，關(guān)鍵優(yōu)點(diǎn)是減少加工節(jié)奏，大約在75到90%中間。圖 2 表明插車(chē)的基本概念。

  該加工工藝借助許多主要因素：最先，為得到較好的表面粗糙度和最多的數(shù)控刀片使用壽命，刀片鉆削刃的質(zhì)地十分關(guān)鍵。它也是提升切削用量和減少切削速度所必需的。這降低了切削速度，保證極好的規(guī)格精密度。為了更好地保持規(guī)格精密度，在鉆削的最終2到3轉(zhuǎn)，刀片容許空走刀。為了更好地防止鉆削刃廓型危害表面粗糙度，作了一個(gè)小的徑向挪動(dòng)。伴隨著這種新技術(shù)的運(yùn)用和有健康的數(shù)控車(chē)床配備，得到一致性很高的表面粗糙度和零件精密度是有效的。在傳動(dòng)齒輪車(chē)削中，插車(chē)早已被用以加工軸頸和同歩齒合球面。早已用PCBN插車(chē)加工的最大的長(zhǎng)短是16 mm。

  圖5 典型性的車(chē)輛同歩齒合傳動(dòng)齒輪零件

修光刃技術(shù)性

  修光刃技術(shù)性在硬質(zhì)合金刀具數(shù)控刀片中早已開(kāi)展許多的試著和實(shí)驗(yàn)。應(yīng)用修光刃刀片的優(yōu)點(diǎn)是在高些得切削速度下的加工工作能力。修光刃的基本原理如圖所示3所顯示。事實(shí)上修光刃的基本原理便是在尖刀弧形以后置放一個(gè)大弧形或好幾個(gè)大弧形。因?yàn)橛|碰地區(qū)更寬且能變小硬車(chē)削轉(zhuǎn)化成表層的波峰焊和拐點(diǎn)的比率，這促使刀片具備與大弧形或圓刀片同樣的實(shí)際效果。這也促使切削速度提升后表面粗糙度不容易下降。

  伴隨著數(shù)控刀片生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，把這個(gè)基本原理用以PCBN刀片是有效的。把修光刃技術(shù)性用以硬車(chē)削的益處有兩個(gè)層面：最先是提升生產(chǎn)效率，其二是減少觸碰時(shí)間并帶來(lái)更長(zhǎng)的數(shù)控刀片使用壽命。在傳動(dòng)齒輪加工中，修光刃刀片一般被用以加工內(nèi)螺紋。

  PCBN修光刃技術(shù)性層面全新的進(jìn)度之一是 Seco ** x CBN100 Cros ** ill?修光刃刀片的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)(圖4)。這類與眾不同的刀片把一體式 PCBN 和分左手和右手的修光刃設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)融合在一起。直至近期，一體式 PCBN 刀片上的修光刃設(shè)計(jì)方案使其房屋朝向階梯加工的工作能力接到限定。這也是因?yàn)橐粋€(gè)鉆削刃上的修光刃設(shè)計(jì)方案與對(duì)邊尖刀圓弧的設(shè)計(jì)方案反過(guò)來(lái)。CBN100 Cros ** ill?刀片的發(fā)布早已解決了這個(gè)問(wèn)題，它既供貨左手形式也供貨右手形式的刀片。它能用以房屋朝向階梯的徑向車(chē)削(靈活運(yùn)用修光刃技術(shù)性)，并且歸功于這類設(shè)計(jì)方案，它還能加工出極致的弧形。

運(yùn)用高生產(chǎn)效率技術(shù)性

  修光刃和插車(chē)加工工藝能被用以一系列不一樣的批量生產(chǎn)主要用途。在傳動(dòng)齒輪車(chē)削中，插車(chē)和修光刃的融合一般是最好的解決方法。包含大小精密度和表面粗糙度等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的典型性同歩齒合傳動(dòng)齒輪見(jiàn)圖 5 所顯示。

  第一個(gè)重要的地點(diǎn)是同歩齒合傳動(dòng)齒輪的球面。針對(duì)加工這一表層，有三個(gè)挑選：(i)傳統(tǒng)式車(chē)削，(ii)插車(chē)，(iii)修光刃技術(shù)性。

  傳統(tǒng)式車(chē)削是一種刀具半徑補(bǔ)償法，并且做為與插車(chē)和修光刃技術(shù)性相非常的標(biāo)準(zhǔn)。在傳統(tǒng)式車(chē)削中，應(yīng)用的切削用量和切削速度各自為150-200 m/min和0.1mm/rev 。插車(chē)應(yīng)用的主要參數(shù)：Vc=300m/min, f=0.04mm/rev 。如前所述，取得成功的插車(chē)借助提升切削用量和減少切削速度。

  應(yīng)用的刀片是一種具備負(fù)角槽型的一體式Seco ** x CBN100三角形刀片，每一個(gè)刀片給予六個(gè)鉆削刃。在插車(chē)加工中，數(shù)控刀片的部位精密度是非常重要的，因?yàn)樗鼘⒈?** 到產(chǎn)品工件上。在加工球面時(shí)，必須應(yīng)用尤其‘訂制’的鏜刀來(lái)給予6.5°的光潔度，光潔度的最后調(diào)節(jié)都要在數(shù)控車(chē)床上進(jìn)行。

  插車(chē)的關(guān)鍵益處取決于減少了加工節(jié)奏。插車(chē)的切削速度為0.04mm/rev 、鉆削深層在4轉(zhuǎn)再加上很小的空走刀，總共觸碰時(shí)間0.04秒內(nèi)進(jìn)行，而傳統(tǒng)式車(chē)削必須4.96秒，差別超出100倍。

  圖6 表面粗糙度結(jié)果-球面

  除開(kāi)加工節(jié)奏提升以外，插車(chē)也有其他益處。圖6表明尖刀弧形半經(jīng)對(duì)表面粗糙度的整體危害。如期待的那般，尖刀弧形半經(jīng)越大，表面粗糙度越好。讓人喜愛(ài)的是，與傳統(tǒng)式加工對(duì)比，插車(chē)一般造成好很多的表面粗糙度。

  已加工表層內(nèi)應(yīng)力的剖析也早已表明插車(chē)具備的確的益處，在于很多要素，例如鉆削刃情況、加工主要參數(shù)等。已加工零件的全部表層處在壓地應(yīng)力情況是有效的。針對(duì)承擔(dān)載荷的零件，這不過(guò)是讓人喜歡的。插車(chē)的表層還去除與螺旋式表層有關(guān)的危害表面粗糙度的難題，傳統(tǒng)式車(chē)削轉(zhuǎn)化成螺旋式的數(shù)控刀片運(yùn)動(dòng)軌跡。

  除開(kāi)加工節(jié)奏提升以外，插車(chē)也有其他益處。圖6表明尖刀弧形半經(jīng)對(duì)表面粗糙度的整體危害。如期待的那般，尖刀弧形半經(jīng)越大，表面粗糙度越好。讓人喜愛(ài)的是，與傳統(tǒng)式加工對(duì)比，插車(chē)一般造成好很多的表面粗糙度。

  在球面上應(yīng)用修光刃技術(shù)性是當(dāng)與傳統(tǒng)式車(chē)削對(duì)比必須減少加工節(jié)奏時(shí)的一種挑選；可是這將規(guī)定把刀片調(diào)節(jié)到與光潔度一致以保證修光刃實(shí)際效果的實(shí)效性。

  傳動(dòng)齒輪的內(nèi)孔加工應(yīng)用傳統(tǒng)式刀片和修光刃刀片都能夠。恰好是內(nèi)螺紋直徑的緣故，促使插車(chē)不可以變成一個(gè)行得通的計(jì)劃方案。應(yīng)用修光刃刀片的關(guān)鍵作用是提升容量的切除率而不危害零件的表面粗糙度。在較低的切削速度下應(yīng)用修光刃刀片非常少或沒(méi)有優(yōu)點(diǎn)，借助修光刃的設(shè)計(jì)方案，切削速度比得上傳統(tǒng)式車(chē)削高三倍，它有二種潛在性的優(yōu)點(diǎn)。最先是減少加工節(jié)奏，次之，越來(lái)越少的了解時(shí)間給予潛在性的更長(zhǎng)的數(shù)控刀片使用壽命。

  應(yīng)用修光刃基本原理的一個(gè)隨機(jī)應(yīng)變是應(yīng)用尖刀弧形半經(jīng)更高的刀片，如圓刀片。而這類隨機(jī)應(yīng)變針對(duì)埋孔或通行無(wú)阻的內(nèi)孔車(chē)削是可接收的，加工時(shí)遇到階梯是不可以的，限定了它的運(yùn)用。應(yīng)用修光刃或是圓刀片都具備很大的觸碰總面積，的確提升鉆削時(shí)的工作壓力，但因?yàn)橛曹?chē)削的切削速度較低，這一般不發(fā)生達(dá)不上規(guī)格精密度的難題。

  一般，最終加工的是前面面和/或后內(nèi)孔。全部三種選擇項(xiàng)全是行得通的，并且自然由于總面積小，加工節(jié)奏在全部狀況下都較低(圖7)，但是依然存有根據(jù)運(yùn)用插車(chē)技術(shù)性來(lái)降到最低鉆削時(shí)間的機(jī)遇。

  圖7 車(chē)削同歩齒合傳動(dòng)齒輪內(nèi)孔的加工時(shí)間

結(jié)果

  伴隨著業(yè)內(nèi)十分注重根據(jù)減少加工節(jié)奏來(lái)提升生產(chǎn)效率，文中探討 的二種加工新技術(shù)應(yīng)用都做出了至關(guān)重要的奉獻(xiàn)。盡管二種技術(shù)性都是有一些限定，但早已證實(shí)當(dāng)零件幾何圖形視角容許應(yīng)用插車(chē)和修光刃技術(shù)性時(shí)，加工節(jié)奏大大提高并因而提升生產(chǎn)效率。