一般來說硬車削不僅可用于淬火硬料零件的精加工，如硬車軸承,、齒輪,、滾珠絲杠、同步器等等,，也可用于這些零件磨削前的半精加工,。如果選擇的刀具材質(zhì)、切削參數(shù)、機床等配合合理,，硬車軸承,、齒輪、滾珠絲杠等也可達(dá)到微米級的精度,，實現(xiàn)以車代磨工藝,。而且在很多應(yīng)用案例中，硬車削工藝比磨削工藝的效率更高,、成本更低,。那么車削硬材料選擇超硬材料專用刀具有哪些注意點？

雖然對硬車的定義沒有達(dá)成統(tǒng)一的意見,，比如一些行業(yè)專家認(rèn)為,，車削淬火后HRC58-68度的淬硬鋼為硬車；另一些專家則認(rèn)為,，車削淬火后HRC45以上的材料（包括硬鐵和超合金）為硬車,。但人們一致認(rèn)為，只要使用正確的刀具,、機床和工藝參數(shù),，硬車削硬材料所面臨的困難就可迎刃而解。

硬車削硬材料的PCBN刀具選擇

超硬材料公司的工程師指出,，如果工藝系統(tǒng)的剛性足夠，并且使用正確的切削參數(shù),，可轉(zhuǎn)位PCBN刀具通常是硬車削淬火硬材料的最佳選擇,。

BN-H10牌號PCBN刀片可切削硬度達(dá)65HRC的材料，與一般CBN不同的是,，該牌號PCBN刀片可提供眾多的刀片型號,，還可設(shè)計斷屑槽型，硬度高,、韌性好不易斷裂,，在一些微斷續(xù)硬車削應(yīng)用場合更適合使用。比如車削表面硬化的軸類零件或帶有鍵槽的內(nèi)孔端面時,，耐沖擊不崩刃,。

盡管剛開始看起來硬質(zhì)合金刀頭更便宜，但PCBN刀片的每刃口價格更具優(yōu)勢,。超硬刀具工程師指出,，PCBN刀片的價格可能比硬質(zhì)合金刀片貴10-25倍，但PCBN刀片的切削壽命是硬質(zhì)合金刀片的50-100倍,。除此之外,，PCBN刀片還帶來了更高的生產(chǎn)效率,，干式切削也符合綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢，因此,，PCBN刀片才是硬車削硬材料的優(yōu)先選擇,。

可轉(zhuǎn)位陶瓷刀片是硬車削硬材料的另一選擇，綠葉公司的應(yīng)用工程師JackKohler指出,，陶瓷刀具的價格已經(jīng)降到PCBN刀具和硬質(zhì)合金刀具價格之間,。在一些應(yīng)用場合，陶瓷刀片可提供與PCBN相同或更好的切削性能,。誠然,，陶瓷刀具切削HRC50-65的材料時表現(xiàn)十分良好，切削速度可與PCBN刀具相媲美,。例如切削HRC55的A-2工具鋼時,，線速度可達(dá)700sfm，只是刀具壽命略低,。

Kohler還指出,，陶瓷刀具加工高溫合金如Inconel 718和Hastelloy的使用量正在日益增加。但陶瓷刀具不能用于斷續(xù)切削工況,，如果熱處理后變形量大,，余量不均，造成斷續(xù)切削工況,，或者帶有油孔或鍵槽的間斷切削,，因為陶瓷材質(zhì)脆性大，易崩刃,，所以一般只用于小余量,、連續(xù)切削的精加工。

硬材料鏜孔和外圓車削

硬車削內(nèi)圓和外圓一般認(rèn)為是不同的,，共識是不論材料硬度如何,，鏜孔比外圓車削更困難。相比外圓車刀,，鏜刀到桿剛性更差,，易造成振動和刀具彎曲。而且因為內(nèi)孔空間狹小,，排屑困難,，還會導(dǎo)致內(nèi)部冷卻不充分和工件擦傷。此外,，對于車削小尺寸零件內(nèi)孔(如沉孔)時,，要達(dá)到PCBN和陶瓷刀具要求的高切削速度也會更加困難。

刀具工程師提出新的解決方法,，對于10mm以下的淬火硬材料鏜孔，采用鎢鋼合金材質(zhì)鏜刀，在切削刃口處焊接PCBN材質(zhì),，鎢鋼刀桿保證了刀桿的剛性,，避免振動，PCBN切削刃又能高效的硬車削硬材料,，所以是解決硬材料鏜孔的優(yōu)先選擇,。不過在實際運用中盡量選用長徑比(L:D)不超過4:1的鏜桿，鏜刀應(yīng)位于孔的中心線上或略高一點(0.0003"),，以抵消鏜刀桿的變形,。盡可能采用主偏角為90的刀具，使切削力方向與切削方向相反,。

Horn USA公司的區(qū)域銷售Mike Csizmar指出,，內(nèi)圓車削時常被忽略的因素是車削時的軸向、徑向和切向分力,；外圓車削時也是如此,，鏜孔時隨著鏜桿長徑比L:D的增加，這些分力會更加明顯地影響尺寸精度,。如果可能,，優(yōu)選軸向(Z軸)分力切削。通過實踐可知,，切深應(yīng)等于或大于刀尖半徑,，可有效地控制振動和尺寸精度，充分發(fā)揮刀具的切削效果,。