克服淬硬材料加工的难点.doc

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1、克服淬硬材料加工的难点以低投资将锁度高达50HRC68HRC的钢件快速加丁到5微米尺寸公差的想法并非高不可攀与传统观念不同，利用止确的机床和止确的刀具，将淬破的工件加丁•到0.005nm并不困难。H前，刀具供应商己开发出能够承受这种加工条件的刀具，机床制造者也己生产出能满足这些新型刀具所需刚度的CNC车床。因此，破质材料车削就可以从以下诸方面来促进生产:节约时间对淬硬材料进行车削比磨削至最终尺寸所需工时要少，这是因为车削的金属切除速经高于磨削，而且，一次装夹屮可进行多道工序的加工。操作者只需一次装卸，

2、就能完成全部加工，从而实现了及时(justintime)生产。降低成木节约时间就是节约金钱。再说，使用车床来代替磨床，意味着机床的投资费用有较大的下降。质量较好淬硬材料的车削在保证尺寸精度和表面粗糙度方面，比磨削要好得多。您可以将大多数破质材料车削时的总公差带控制在0.005mm以内，表面粗糙度控制在RaO.4uin以内。当然，这样精密的表面粗糙度需要特殊的措施，但要取得RaO.4unTO.8um则是轻而易举的。丁-序较少淬火硬材料车削可免去许多形式的磨削T序，以及抛光和其他精加T工序。尤其是对复杂型

3、面的加工，车削可以连续走轨迹，不仅省下加工费用，更有意义的是，可以把许多外协加工的活拿回來口己做。浪费较小淬锁材料车削的废品极少。因为使用的冷却液与止常车削的相同，不必另选冷却液而造成不必要的浪费。更有甚者，可以选择在不加冷却液状态下进行干车削。使您避免了冷却液和废胡丁件的浪费。淬破材料车削还可以免除费丁乂费钱的废渣回收与处理问题。对功率和刚度的要求为了使淬破材料车削能获得最大效果，机床和刀具的止确结合是很重要的。例如，我们在一次粗车作业中，当利用陶瓷刀，并采用0.28inm/r的走刀量，和1.9mm

4、的吃刀量时，就需要使15kW电机输出65%的负载。该车床将淬火锁度62HRC、直径50mm钢件的一端车到25mm左右，同时还车削出锥面、圆弧半径以及其他复杂形状。虽然需要具备高功率进行大吃刀量切削，但很多用户发现，多数情况下并非如此。因为大多数淬破材料的加工都是精加丁一般可以先在普通车床上粗车，留出0.25ninT0.38nun的余量，然后于热处理后再利用破质材料车削技术完成精加工。对淬破材料车削的另一要求是刚度：包括机床、刀具和工件。机床安装中的任何环节若缺乏刚度，就会引起震颤。为了能够获得能与磨削

5、相比的精度和尺寸公差,机床从床身起就必须具备特别高的刚度。传统的铸铁床身与花岗岩聚合物相比，是不适合进行破材料车削的。聚合物床身的抗振动能力比铸铁高20倍，使主轴上的振动只有装在铸铁床身上主轴的三分之一以下。尽量减小悬伸量是减小振动的另一武器。从理论上讲，工件夹持装置应该使所夹工件尽可能靠近主轴前轴承，刀具则应尽可能靠近刀塔木体，而不岀现悬臂状态。为此，主轴内能够直接装夹弹簧夹头的车床。夹头座使丁•件远离主轴前轴承，不但夹持力小，尤其会增加振动的机会。新品种刀具用陶瓷刀和立方氮化硼(CBN)刀具加丁淬

6、硬材料都很好。这些刀具在短短的时间里得到了飞速发展，有些刀具制造商声称：只要机床使用止确，他们的刀具比磨削可以缩短时间300%,并能提高切削精度。这些供应商推荐的陶瓷刀具有负前角和较大的T-倒棱，该倒棱只在刀具-丁件介面上增加圧力。与此和反，CBN按照工件的具体情况，可以有也可以没有这种不利的T-倒棱。例如，用CBN进行断续切削时，就需要较大的T-倒棱来承受振动。陶瓷刀具的使用会比CBN越来越普遍，这只由于它的成木较低，也因为它们的切削刃较多的缘故。然而，它们极易受热胀裂，此外，如果刀刃修懈不当时，不

7、宜进行断续切削。CBN虽然比陶瓷贵得多，但它的切削性能好得多，加T光洁度高，使用寿命也长些。在些两种刀具材料之间进行选择，乃是如何使工件材质、儿何形状以及切削速度和进给量与其相适应的T作。有些用户通常并不拘泥于逐条地比较，而是以各种刀具对同样的作业所构成的成木，以及能产生多大效益为选择原则。这些用户用价格较低的陶瓷刀粗车热处理经常残留的锈皮和铁鳞等，然后，用更好些的CBN刀具进行精加工。一般而言，如果破化深度大于欲车去的材料深度，最好选用CBN。选择止确的作业方法从实用的立场考虑，淬破材料车削是一个与

8、工件特性密切相关的过程。它特别适合切削具有错综圆弧、角度、以及半径等儿何形状十分复杂的工件。您可以采用单刀尖编程车削的方法，快速乂经济地完成作业，而不必为磨床去购买成形砂轮了。根据经验,大多数硬质材料车削是以91-150m/min的切削速度和0.05-0.13mm/r的进给速度进行的。精切吃刀深度一般为0.08-0.5mm。因此，如何控制好材质的纯度，以及车削以前的热处理、粗车和成形工序，便成为木作业所能达到的精度大小的决定因素了。如果工件破度波动只有三