隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，世界機床制造廠家一直在尋求用新技術來降低加工零件和成品的生產(chǎn)成本，使得超硬切削成為當前各制造商關注的新型加工工藝。預期在不久的將來，超硬切削技術將會發(fā)展得更加成熟，并被人們所廣泛地使用。

超硬車削技術

超硬車削被定義為對HRC 45以上高硬材質(zhì)工件單點切削的加工過程。通常工件材質(zhì)硬度可達到HRC58～68的范圍，切削刀具材質(zhì)基本上選用CBN(立方氮化硼)。

超硬車削技術為那些不要求超高精密磨削的加工制造提供了一個新的選擇。當然，對某些超高精密要求的工件、容易變形的工件和特殊要求的工件，磨削工藝還是比較適合的選擇。雖然目前超硬車削還不能完全取代超高精密磨削，但已能取代相當一部分的精密磨削，從而減輕了磨削制造過程中昂貴的生產(chǎn)成本。目前，超硬切削的工件表面粗糙度一般可達Ra0.2～Ra0.4，圓度可達0.0005mm，尺寸精度可控制在0.003mm以內(nèi)。經(jīng)過切削比較發(fā)現(xiàn)超硬車削加工工藝比一般磨削加工工藝的生產(chǎn)效率要高4～6倍。

在不使用切削液冷卻的情況下切削一個HRC62的堅硬零件，會產(chǎn)生很多的熱量。一般超硬切削時，切削點區(qū)域內(nèi)的溫度可高達926℃。事實上，局部高溫熱化可以幫助切削過程的完成，刀具切削點的高熱預先對工件的切削層會產(chǎn)生退火和軟化效應，使得工件比較容易切削。這一切削過程中，絕大部分的熱是由切屑剝離而產(chǎn)生的。為了求得精美的表面加工質(zhì)量，在最后一道切削時，應盡可能減少切削深度，一般控制在0.25mm以內(nèi)。

當前超硬車削已被廣泛應用在汽車零部件制造中。上海汽車齒輪總廠已非常成功地將這一技術運用于大批量生產(chǎn)當中，他們在齒輪滲碳淬火后采用以車代磨，進行成品的最終精密加工，以達到零件設計的公差和表面粗糙度要求。被加工工件的表面粗糙度可達Ra0.2～Ra0.4，圓度可達0.0005mm，0.003 mm的公差帶Cpk值可達1.67。

連續(xù)加工的穩(wěn)定性

對超硬材料進行車削的一個重要標志就是保證連續(xù)加工的穩(wěn)定性。這與機床的整體動態(tài)剛性、切削刀具、工件的熱處理狀態(tài)有關。
采用聚合物(人造大理石)對床身各主要部位進行充填以增加其阻尼系數(shù)(一般為鑄鐵床身的8倍)，同時結合使用直線滾動導軌，將會對超硬材料的車削過程產(chǎn)生巨大的影響，并大大降低因切削引起的振動，加大快速回歸靜態(tài)剛性的時間。測試結果表明，對機床的改進有效地抑制了由機床振動帶來地刀具崩刃，延長了刀具的使用壽命，大幅度提高了被加工工件的精度，縮小了公差帶的離散度，提高了工件表面質(zhì)量。 另一項機床的重要因素是各移動軸整合的性能和精度，包括機床的準確度、幾何精度、電控功能、誤差補償以及一般調(diào)整和熱變形效應。這是因為工件的最后一道加工成果完全是由機床的性能和精度來決定的。