PCBN 刀具车削齿轮的工艺革新

内容摘要:硬车削是一种被接受的精加工淬硬工件材料的加工工艺。与其它加工技术相比，

它具有柔性、高效和经济性好的特点。传动零件是容易进行硬车削的，而本文中的汽车同步

啮合齿轮使用不同的刀具理念进行加工。该零件不同加工的数量突出了使用的不同理念的
优势和局限性。
   硬车削是一种被接受的精加工淬硬工件材料的加工工艺。与其它加工技术相比，它具有
柔性、高效和经济性好的特点。自从它推出以后，随着机床制造商协助、PCBN 新材质等级
的研发和刀具制造方法的改进，硬车削不断获得显著的性能提高。

   传动零件是容易进行硬车削的，而本文中的汽车同步啮合齿轮使用不同的刀具理念进行
加工。该零件不同加工的数量突出了使用的不同理念的优势和局限性。

   尽管几年前硬车削的选择是相当有限的，但将如本文所示，如今可供选择的数量很多。
因此，加工工艺应该围绕用户的需求，机床的技术根据用户的产量进行设计，这是非常重
要的。

   硬车削基本技术

   当谈到硬车削基本技术时，参考基准是在标准的刀杆上使用标准的 ISO 刀片几何角度来
加工淬硬零件，形成需要的零件廓形。典型的硬车削零件见图 1。加工过程通常涉及多种加
工，如车内孔、车端面、反车端面和车削同步啮合齿轮的锥面。自从能一次装夹完成加工后，
与磨削相比，直接的好处是减少了因位置精度超差而报废的零件。尺寸精度和表面粗糙度
可通过调整加工参数而得到满足。零件夹持和机床稳定性也有很重要的作用。自上世纪 80
年代末以来，这种技术已经使用得非常成功，而且继续成为代替磨削加工的基础。

   高生产率加工技术

   对于所有发展中的技术，一旦基本概念已经被接受，不可避免会出现改型的理念。就硬
车削而言，当前强调提高生产率。很有趣的是，一种工艺是低进给加工，大家期望的另一
种工艺是高进给精加工技术。
插车技术

   插车(Plunging)实质上是使用相当一部分的切削刃长度来生成加工表面。这个理念不是完
全新的，因为它已经被非常成功地用于插车发动机缸盖的阀座。但是，随着世界上第一款
且目前唯一的用于精加工的整体式 PCBN 材质等级 CBN100 的开发成功，插车的理念扩张
到了其它应用领域。整体式 CBN100 的经济性好出很多，譬如一片三角形的刀片为插车提
供六个切削刃，这使得该产品对于插车加工和传统车削技术都非常理想

   与传统硬车削相比，主要优势是缩短加工节拍，大概在 75 到 90%之间。

   表示插车的基本原理。

    该工艺依靠很多关键因素：首先，为获得良好的表面粗糙度和最长的刀具寿命，刀片切
削刃的质量非常重要。它也是提高切削速度和降低进给量所必须的。这减少了切削力，确保