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PCBN刀具車削齒輪的原理

如前所述，成功的插車依靠提高切削速度和降低進(jìn)給量。使用的刀片是一種具有負(fù)角槽型的整體式Secomax CBN100三角形刀片，每個(gè)刀片提供六個(gè)切削刃。在插車加工中，刀具位置精度是至關(guān)重要的，因?yàn)樗鼘⒈粡?fù)制到工件上。在加工錐面時(shí)，需要使用特別定制的刀桿來提供6.5˚的錐度，錐度的最終調(diào)整需要在機(jī)床上完成。
插車的主要好處在于縮短了加工節(jié)拍。插車的進(jìn)給量為0.04mm/r、切削深度在4轉(zhuǎn)加上極小的空進(jìn)給共計(jì)接觸時(shí)間0.04秒內(nèi)完成，而傳統(tǒng)車削需要4.96秒，差距超過100倍。
除了加工節(jié)拍提高之外，插車還有其它好處。刀尖圓弧半徑對(duì)表面粗糙度的總體影響如期望的那樣，刀尖圓弧半徑越大，表面粗糙度越好。令人感興趣的是，與傳統(tǒng)加工相比，插車通常產(chǎn)生好得多的表面粗糙度。
已加工表面殘余應(yīng)力的分析也已經(jīng)顯示插車具有確實(shí)的好處，取決于許多因素，諸如切削刃狀態(tài)、加工參數(shù)等。已加工零件的整個(gè)表面處于壓應(yīng)力狀態(tài)是可行的。對(duì)于承受動(dòng)載荷的零件，這當(dāng)然是令人感興趣的。對(duì)傳統(tǒng)硬車削、插車和粗磨表面之間應(yīng)力的主要區(qū)別已經(jīng)進(jìn)行了深入的研究，超出本文的范圍。插車的表面還去除了與螺旋表面相關(guān)的影響表面粗糙度的問題，傳統(tǒng)車削生成螺旋的刀具軌跡
在錐面上使用修光刃技術(shù)是當(dāng)與傳統(tǒng)車削相比需要縮短加工節(jié)拍時(shí)的一種選擇，但是這將要求把刀片調(diào)整到與錐度一致，以確保修光刃效果的有效性。
齒輪的內(nèi)孔加工使用傳統(tǒng)刀片和修光刃刀片都可以。正是內(nèi)孔長度的原因，使得插車不能成為一個(gè)可行的方案。使用修光刃刀片的主要好處是提高余量的切除率而不影響零件的表面粗糙度。在較低的進(jìn)給量下使用修光刃刀片很少或沒有優(yōu)勢(shì)，依靠修光刃的設(shè)計(jì)，進(jìn)給量能比傳統(tǒng)車削高三倍，它有兩種潛在的優(yōu)勢(shì)。首先縮短加工節(jié)拍，其次，更少的接觸時(shí)間提供潛在的更長的刀具壽命。
使用修光刃原理的一個(gè)變通是使用刀尖圓弧半徑更大的刀片，如圓刀片。而這種變通對(duì)于通孔或通行無阻的外圓車削是可接受的，加工時(shí)碰到臺(tái)階是不行的，限制了它的應(yīng)用。
使用修光刃或者圓刀片都具有更大的接觸面積，確實(shí)提高切削時(shí)的壓力，但由于硬車削的切削力較低，這通常不會(huì)出現(xiàn)達(dá)不到尺寸精度的問題。
通常，最后加工的是前端面和(或)后端面。所有三種選項(xiàng)都是可行的，而且當(dāng)然因?yàn)槊娣e小，加工節(jié)拍在所有情況下都較低，可是仍然存在通過應(yīng)用插車技術(shù)來最小化切削時(shí)間的機(jī)會(huì)。
在工業(yè)應(yīng)用中，把現(xiàn)有技術(shù)和生產(chǎn)需求結(jié)合在一起是重要的。某一個(gè)傳動(dòng)件制造商的優(yōu)先選擇是：整體式CBN100進(jìn)行插車被用于錐面和前端面，內(nèi)孔的加工使用CBN100修光刃刀片，而后端面的加工使用傳統(tǒng)幾何角度的CBN100修光刃刀片。

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