1、刀片结构及几何参教确定
刀片形状及几何参数的合理确定对充分发挥刀具切削性能是至关重要的。按刀具强度来说,各种刀片形状的刀尖强度从高往低依次为:圆形、100°菱形、正方形、80°菱形、三角形、55°菱形、35°菱形。刀片材料选定后,应尽可能选用强度高的刀片形状。硬车削刀片也应选择尽可能大的刀尖圆弧半径,用圆形及大半径刀片粗加工,精加工时的刀尖半径约为0.8~1.2µm。
淬硬钢切屑为红而酥软的锻带状,脆性大,易折断,不粘结,一般在切削表面不产生积屑瘤,加工的表面质量高,但淬硬钢切削力比较大,特别是径向切削力比主切削力还要大,所以刀具宜采用负前角(go≥-5°)和较大的后角(ao=10°~15°),主偏角取决于机床刚性,一般取45°~60°,以减少工件和刀具颤振。
2、切削参数的选择
工件材料硬度越高,其切削速度应越小。硬车削精加工的适宜切削速度为80~200m/min,常用范围为10~150m/min,采用大切深或强烈断续功削高硬度材料,切速应保持在80~100m/min。一般情况下,切深为0.1~0.3mm。加工表面粗糙度要求高时可选小的切削探度,但不能太小,要适宜。进给量通常可以选择0.05~0.25mm/r,具休数值视表面粗糙度数值和生产率要求而定。当表面粗糙度为Ra0.3~0.6µm时,硬车削比磨削经济的多。
3、对工艺系统的要求
除选择合理的刀具外,硬车削对车床或车削中心并无特殊要求,若车床或车削中心刚度足够,且加工软的工件时能得到所要求的精度和表面粗糙度,即可用于淬硬钢的加工。为了保证车削操作的平稳和连续,常用的方法是采用刚性夹紧装置和中等前角刀具。不过人们普遍认为,硬车削需要高刚性的车床,即硬车削的关键是机床具有足够的刚性,同时刀具、工件、夹紧装置结构紧凑目具有同等的刚性。若工件在切削力作用下其定位、支承和旋转可以保持相当平稳,现有的设备就可以用于硬车削。