艰难的转弯是强有力的完成

磨削操作以其所能达到的优良表面光洁度而闻名。但是磨床的成本，它相对狭窄的应用范围，以及能够有效运行它的操作人员的数量有限，可能是一个工厂的任务，以寻找一个更实际或更经济的方法来获得所需的表面抛光。

硬车削通常可以作为解决方案，但这一过程的局限性也必须仔细考虑。硬车削是车床通常要处理的公差的上端，所以所有的工艺参数都应该协调好，为成功提供最好的机会。

最近采访的车床专家大卫费舍尔，来自大熊町美国公司，揭示了一些关于使用硬车削来实现表面光洁度规格的见解。

有什么区别呢?

对于许多应用来说，磨削是首选的工艺，因为它提供了光洁度。这些机器可以毫不费力地处理十分之一或百万分之一的严格公差。极其稳定的机器，它们是为处理超紧公差而制造的。

光洁度的差异通常可以在车床单点车削表面留下的“留声机标记”上看到——这是在零件旋转时形成的一个微小的凹槽，为润滑剂从零件上螺旋流出提供了路径。为了使转弯零件更接近地面，有时会使用雨刷式插入件。但这些工具也会产生问题，因为较大的接触面积会大大增加工具的压力，一般会增加20%至25%。

但硬车削的主要焦点几乎总是远离磨削，以避免购买单独的机器或相关的切屑处理问题。

对于成功的硬车削，机器的关键部件是刚性，热稳定性和非常精确。如果一个商店已经有一台机器可以处理坚硬的车削，它应该处于一个良好的位置开始。但是，如果一家商店需要购买一台新机器，磨床是更好的选择吗?应该考虑车床的多功能性，因为不是所有在机器上进行的工作都需要硬车削。这种选择可以与日益流行的多功能旋转/铣床相比较。机器越灵活，就越能融入工艺流程，操作效率也就越高。除了它们狭窄的焦点，磨床通常也比车床更贵，需要专门的培训。

机器的细节

机器内部和周围的温度变化会造成部件尺寸的稳定波动。尽管这些变化可能看起来很小，但当公差是十分之一或百万分之一时，它们可以拼出好零件和报废零件之间的差别。补偿这些波动的一个选择是为每个部件添加反馈测量，并将反馈作为偏移量发送，以保持紧公差带。通常，保持一个运行的三部分平均值，与之抵消，同时最大限度地减少过度修正。

但机器的热稳定性越高，温度变化的影响就越小。虽然大隈的转向中心是为一系列的转向操作而设计的，但它们结合了一些特点，使自己具有执行硬转向所必需的高热稳定性。许多机器已成功地用于这种能力。这些机器从头到脚都被设计为热稳定，大量的机械设计进入机器，使它更稳定和可预测。机器的所有主要部件都以相同的角度安装，所以它们将以相同的角度展开和收缩。

典型的斜床车床，设计用于在高生产操作中更高效的去屑和更符合人体工程学的零件装卸，也带来了更复杂的形状。这种复杂的形状更容易受到扭转和不可预测的收缩或增长，因为温度每小时或每天都在变化。这种设计使得精确补偿非常困难。

在Okuma的设计中，该公司回顾了热稳定平板车床提供的优势，并将这些概念应用到两件式底座上，以消除复杂的形状。安装在一个角度的基础上是系统的方式-一个单一铸造设计为一个立方体。这是这台机器的关键结构部件。虽然简单的形状更容易预测热膨胀，但它仍然有助于芯片疏散和人体工程学。

切削工具和冷却剂

正如机器刚性对于成功的硬车削一样重要，刀具设置的考虑也不应该被忽视。尽可能减少炮塔和刀刃之间的距离将有助于控制颤振。当然，这种刚性连接在某些工件上比其他工件更容易实现。

外径工具通常比较坚固，而且工艺的性质允许刀柄与工具紧密地卡在一起。但是ID变得更加棘手。虽然现成的工具通常可以满足许多硬车削应用，定制镗杆可能更适合ID工作，允许最大的杆可能适应孔。降低到合适的标准尺寸，也许是四分之一英寸，可以在性能上有很大的不同。工装供应商是确定最合适的工具的重要资源，以确保刀架系统在给定的工作中是尽可能严格的。

当试图达到最好的表面光洁度时，插入边缘准备也很容易被误解。大多数时候，供应商推荐的边缘准备是最好的选择，当然也是一个很好的起点。但通常情况下，部件的某个特性会产生问题，需要更改。实验是这里的关键，找到适合每种情况的最佳边缘准备。工装供应商在这方面做了很多工作来支持客户。

一般来说，硬车削的最佳刀具材料是CBN和PCBN。它们在断续切割中表现良好，提供较长的刀具寿命，并在高温硬车削中保持稳定。它们较高的成本通常很容易被处理时间和转换时间的减少所抵消。

陶瓷刀具虽然比CBN和PCBN便宜，但也可以提供优良的表面光洁度。然而，它们的脆性会在断续切割中产生问题。

虽然在切削材料方面已经取得了许多进展，但仍建议在可能的情况下使用冷却剂进行硬车削。但经常是中断切割(即使是非常小的孔)，根据插入等级，工具可能无法处理冷却剂的热冲击。

Fischer先生指出，有时候，工作是在没有冷却剂的情况下被打断的，然后再打开冷却剂来切断剩下的部分。客户可能不理解这种策略的原因，然后决定开始对整个部件使用冷却剂，但这很快就破坏了工具。

另一个重要的区别是切削油不应用于硬车削，因为这一过程涉及高温。切削油可以起到绝缘体的作用，保持切削过程中的热量。

做这个决定

硬车削并不是磨削的万能替代品。表面处理可能是一个关键因素，取决于是否能满足必要的公差。表面光洁度标注也可以为磨削创造有力的论据，这提供了更好的一致性。一些应用程序指定了一个公差带的最大值和最小值，这意味着加工可能太光滑或太粗糙。这些公差可能是棘手的保持硬车削，高度依赖于使用的切削工具和边缘准备。

然而，在正确的应用中，艰难转弯只是一个合乎逻辑的选择。虽然磨削有时是必要的，以保持一定的公差和达到理想的光洁度，硬车削的好处是很难忽视的。在磨矿碎屑处理要求方面，费用和环境影响都要考虑。熟练操作人员的可用性和机器的成本也是合理的担忧。

是的，某些零件比其他零件更适合硬车削。它总是回到所需的表面光洁度和尺寸要求。一些行业，如航空航天，甚至需要对某些零件进行磨削，因为已知的抛光好处。但是，如果硬车削可以被证明是在这一过程中，它可能是生产所需的最终成品的最具成本效益的选择。