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(jī)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(shí)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(diǎn)？

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(jī)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?yàn)樘沾刹馁|(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?yàn)閮?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(shí)際運(yùn)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(diǎn)(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(shí)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。