的刀具可以對(duì)形狀復(fù)雜的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零件進(jìn)行加工。
　　
　　環(huán)、盤(pán)、軸和機(jī)匣這一類燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零件一般具有相對(duì)復(fù)雜的形狀，通常需要在狹窄受限的空間內(nèi)進(jìn)行凹槽的仿形車削。這些零件的材料一般可加工性較差。高切削力、高切削溫度和較強(qiáng)的溝槽磨損趨勢(shì)對(duì)切削加工和切削刃提出了很高的要求，這就需要專門(mén)開(kāi)發(fā)相應(yīng)的刀具和加工方法。其中，寬槽仿形加工在整個(gè)切削時(shí)間中占據(jù)較大比重，因此人們便會(huì)格外關(guān)注于此領(lǐng)域的刀具技術(shù)。
　　
　　特殊形狀的切削
　　
　　當(dāng)然出于強(qiáng)度原因，燃?xì)廨啓C(jī)零件的大多數(shù)內(nèi)外槽形總帶有圓弧面和一些復(fù)雜曲面。為了加工寬槽或凹窩，大小合適的可轉(zhuǎn)位圓刀片就自然成為的解決方案。圓形切削刃具有很多優(yōu)勢(shì)，如具有zui為堅(jiān)固的切削刃、允許采用更高的進(jìn)給量以及能夠生成合適的表面質(zhì)量。因此，圓刀片在此加工領(lǐng)域的應(yīng)用增長(zhǎng)極快，這也具體反映了zui近在刀片槽形和材質(zhì)開(kāi)發(fā)方面所獲得的巨大成功。
　　
　　幾乎所有刀片都有刀尖圓弧半徑，在這點(diǎn)上，圓刀片可以說(shuō)其整個(gè)切削刃均以刀尖圓弧半徑的形式存在。它們可以是用在普通車刀上的用螺釘夾緊的真正的圓刀片，也可是用在切槽刀板上的有圓弧刃口的切槽刀片，或是非標(biāo)的彎頭圓弧頭刀片以獲得zui大的刀具可達(dá)性。對(duì)于以上這些刀具類型，*的刀具切削路徑、圓刀片的尺寸以及工件的輪廓半徑是密切相關(guān)的（圖1）。
　　　　要求苛刻的切削
　　
　　在加工由難加工材料（如耐熱超級(jí)合金或鈦合金）構(gòu)成的燃?xì)廨啓C(jī)零件時(shí)，一定要謹(jǐn)慎選擇刀具、切削參數(shù)和走刀路徑。如對(duì)于同樣的刀片材質(zhì)和槽形，選擇正確的切削刃（刀片）形狀可以使刀具壽命延長(zhǎng)8倍。此處所說(shuō)的工件材料可加工性較差，對(duì)于這些具有很高強(qiáng)度和耐熱屬性的材料來(lái)說(shuō)這是個(gè)折中選擇。切削力和切削區(qū)溫度要高于其他材料；切削刃上的壓力集中在較小的切削區(qū)域且變化劇烈，造成刀具在局部區(qū)域的磨損劇烈；并且切屑形狀也不利于切槽時(shí)的排屑。此外，為耐熱合金所選擇的刀具應(yīng)該與切削鈦合金的刀具有所不同。
　　　　
　　仿形加工這些零件上的凹槽時(shí)值得進(jìn)行優(yōu)化的地方很多，不僅可縮短加工時(shí)間，還能確保加工過(guò)程的安全性以及零件質(zhì)量的一致性，并由此降低廢品率。在為隨后的粗加工或精加工工序選擇和zui合適的圓刀具（刀片）后，接下來(lái)就是對(duì)切削參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。此舉是為了控制切削熱、改善刀具壽命和切屑形成。
　　
　　當(dāng)提到使用圓刀片時(shí)，確保正確的切屑厚度、切削深度和進(jìn)給量顯得尤為重要。切削刃的主偏角是確定切屑厚度的關(guān)鍵，在加工耐熱合金時(shí)起到了至關(guān)重要的作用。這對(duì)遏制耐熱超級(jí)加工時(shí)的溝槽磨損，以及鈦合金加工時(shí)對(duì)長(zhǎng)切屑的控制有著重要的影響。這就需要選擇合理的進(jìn)給量以便形成足夠厚的切屑，而又不會(huì)對(duì)切削刃產(chǎn)生負(fù)面影響。
　　
　　對(duì)硬質(zhì)合金和陶瓷刀片來(lái)說(shuō)，加工這些材料時(shí)具有截然不同的的切削速度限制值。對(duì)于陶瓷刀片，需要謹(jǐn)慎的平衡所產(chǎn)生的切削熱：足以使工件材料發(fā)生塑性變形而形成切屑，但又不可過(guò)度，以免對(duì)刀具材料產(chǎn)生有害影響。對(duì)于硬質(zhì)合金刀片，切削速度受到限制（通常較低）。從生產(chǎn)效率的觀點(diǎn)來(lái)看，采用較高的進(jìn)給量通常是有利的，而此時(shí)刀具壽命會(huì)稍有降低。
　　
　　圓刀片的選用
　　
　　能否具有0°～90°連續(xù)可變的主偏角，具體取決于參與切削的切削刃長(zhǎng)度。圓刀片具有zui為堅(jiān)固的切削刃，且對(duì)走刀方向限制較少。對(duì)于適合耐熱超級(jí)合金切削的陶瓷刀片以及適合此類合金與鈦合金切削的硬質(zhì)合金刀片，采用圓刀片時(shí)可獲得令人滿意的zui大切削深度應(yīng)為刀片直徑（IC）的25%（對(duì)應(yīng)于60°的主偏角）。過(guò)大的切削深度會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)趨勢(shì)加劇和性能的不穩(wěn)定。當(dāng)切削深度為刀片直徑的15%（對(duì)應(yīng)于45°的主偏角）或更低時(shí)，就可以獲得*性能。采用較小主偏角所形成的切屑較薄，這意味著可降低溝槽磨損的趨勢(shì)并有提高進(jìn)給量的潛力。根據(jù)相應(yīng)的推薦值，考慮到合適的zui大和zui小切屑厚度，切削深度與刀片直徑IC比值介于0.05（對(duì)應(yīng)于26°主偏角）和0.15（對(duì)應(yīng)于45°主偏角）之間的進(jìn)給量，修正系數(shù)為2.3～1.4。
　　
　　可見(jiàn)，使用圓刀片時(shí)，切削深度與刀片直徑之比對(duì)金屬去除率、切削時(shí)間、編程可能性、表面質(zhì)量以及切槽和仿形加工工序的安全性都具有相當(dāng)大的影響。
　　
　　車削凹槽時(shí)的刀具選擇
　　
　　合適的排屑是成功的關(guān)鍵因素之一。對(duì)于鈦合金，通常希望得到的是切屑寬度要小于刀片（凹槽）寬度的較長(zhǎng)的螺旋或螺卷屑。鈦合金形成切屑時(shí)剪切變形*，因而較難形成更窄的切屑，這需要選擇zui合適的刀片槽形和進(jìn)給量。在所選槽形的工作范圍內(nèi)，刀具壽命也是確定*進(jìn)給的影響因素之一。
　　
　　這里所指的零件需要進(jìn)行很多寬槽加工，這樣就有機(jī)會(huì)通過(guò)應(yīng)用zui合適的刀具和走刀路徑對(duì)切削進(jìn)行優(yōu)化。毫無(wú)疑問(wèn)，所有凹槽都有側(cè)壁。如果不采取相應(yīng)措施，刀具在切進(jìn)側(cè)壁時(shí)會(huì)導(dǎo)致切削刃吃刀突然過(guò)多的不利情況。當(dāng)切削到底部與側(cè)壁過(guò)渡圓角時(shí)，切削刃會(huì)經(jīng)歷切削深度突然增加的沖擊：其主偏角從低于45°快速增至100°——相應(yīng)切削深度可以從圓刀片直徑的15%增大到60%。這種沖擊和額外的負(fù)載效應(yīng)會(huì)加劇刀具過(guò)度磨損的風(fēng)險(xiǎn)，甚至?xí)鸬镀屏巡p少圓刀片的轉(zhuǎn)位次數(shù)（圖2）。
　　
　　“滾入”/“滾出”式的切削
　　
　　對(duì)于使用圓刀片的車削，可采取各種方法對(duì)切入工件和底部與側(cè)壁過(guò)渡圓角部分的加工進(jìn)行優(yōu)化。其主要方法是在接近圓角時(shí)減小進(jìn)給量，此舉可降低切削刃上的壓力。另一種方法是結(jié)合使用適合于過(guò)渡圓角半徑的刀片直徑，這樣使刀片不同時(shí)加工側(cè)壁和過(guò)渡圓角部分，從而減少切削刃與工件的接觸長(zhǎng)度。我們的目的是使用尺寸與側(cè)壁過(guò)渡圓角相適應(yīng)的圓刀片，以*的走刀路徑和進(jìn)給量，用“滾入”和“滾出”進(jìn)給的方式加工過(guò)渡圓角。過(guò)渡圓角半徑與刀片直徑之間的差別越大，進(jìn)給量的降低就越少，生產(chǎn)效率也會(huì)越高。
　　
　　至于刀具的切削路徑，其編程半徑應(yīng)該不大于刀片直徑。一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)將寬槽加工劃分為若干仿形切削的集合。此舉是為了在*的進(jìn)給量下保持合適的切削刃接觸弧長(zhǎng)，以獲得較大切削深度。擺線車削具有恒定的走刀循環(huán)，刀具切削刃與工件接觸弧長(zhǎng)相對(duì)較小，這種加工方法可以改善切削效果，優(yōu)勢(shì)明顯，可以很好地替代斜向車削、切入式車削和各種形式的切槽循環(huán)。
　　
　　圓刀片加工領(lǐng)域的進(jìn)展
　　
　　在刀片槽形、材質(zhì)以及編程方法上，的刀片材質(zhì)和槽形對(duì)于車削耐熱超級(jí)合金來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。作為陶瓷刀片的補(bǔ)充，山特維克可樂(lè)滿公司推出的硬質(zhì)合金刀片取得了很大的進(jìn)展。
　　
　　SO5F是一種非常*的硬質(zhì)合金材質(zhì)。其高硬度的細(xì)晶?；w加上CVD薄涂層，使其能承受更高的切削溫度，具有很好的耐磨性。當(dāng)然，該材質(zhì)可在粗加工和精加工工序中以更高的切削參數(shù)進(jìn)行車削。PVD涂層的硬質(zhì)合金材質(zhì)GC1105具有很高的紅硬性，在很寬的切削參數(shù)范圍內(nèi)都能避免出現(xiàn)塑性變形。
　　
　　在陶瓷材質(zhì)方面，裝上賽阿龍（Sialon）陶瓷CC6060的車刀使仿形加工和凹腔加工得到了完善。在更為穩(wěn)定的加工場(chǎng)合，或工件表面已經(jīng)預(yù)加工的條件下，該材質(zhì)具有非常強(qiáng)的抗溝槽磨損能力。
　　
　　在槽形方面，已開(kāi)發(fā)出圓刀片和圓弧刃口切槽刀片（如SM和RO）來(lái)優(yōu)化耐熱超級(jí)合金的車削、仿形加工和凹腔加工工序。SM是一種具有更大使用范圍的圓刀片槽形。其輕快的槽形與S05F材質(zhì)相結(jié)合，可使用很高的切削參數(shù)。槽形RO用在CoroCut雙頭圓弧刃切槽與仿形刀片上。該槽形具有鋒利的切削刃，當(dāng)加工耐熱超級(jí)合金和其他粘性材料時(shí)，在較低的切削深度和進(jìn)給量下能夠提供良好的切屑控制。