第1章 車削刀具應用禁忌

1.1 刀具應用禁忌

1.1.1 不同外形特征軸類零件車削刀具應用禁忌

加工不同外形特征的軸類零件時應考慮零件特點、零件材料和機床參數等因素（見表1-1），以確定最佳的加工方法和刀具解決方案。

在選擇刀具時應根據加工形狀、加工性質確定刀桿，根據刀桿的形狀確定刀片的基本形狀，再根據加工條件、材料特性和機床參數選擇合適的刀片，具體應用禁忌見表1-2。

（范存輝）

1.1.2 不同幾何精度車削刀片刀尖圓弧半徑應用禁忌

刀片刀尖圓弧半徑RE在車削工序中是一個關鍵因素，刀尖圓弧半徑的選擇取決于：背吃刀量ap、進給量fn，并影響表面質量、斷屑和刀片強度。小刀尖圓弧半徑的刀片強度較低，適用于小吃刀量，可以減小切削振動；大刀尖圓弧半徑刀片的切削刃強度較高，提高切削的徑向力，適用于大吃刀量、大進給量。

在車削加工中，加工出來的工件表面質量直接受到刀尖圓弧半徑和進給量組合的影響，刀尖圓弧半徑越大，加工出來的工件表面粗糙度值越低，但可能會產生工件振動，加工出來的工件幾何精度與刀尖圓弧半徑與吃刀量有著直接關系，具體應用禁忌見表1-3。

（范存輝）

1.1.3 粗、精加工車削刀具槽型應用禁忌

在切削過程中產生的熱量大部分會被切屑帶走，剩余熱量由工件保留下來，如果不能適當分散，會導致刀具磨損快、粘連切屑、積屑瘤等現象，加工中產生的熱量也會改變合金的微結構，會產生殘余應力，減少部件的疲勞壽命。因此，在加工中需選用合適的斷屑槽槽型，以生成有韌性、連續可控的切屑。切屑控制是車削中的一個關鍵因素，有以下3種主要的斷屑方式（見圖1-1）。

影響斷屑的因素有刀片槽型、刀尖圓弧半徑RE、主偏角κr、背吃刀量ap、進給量fn和切削速度vc等。車削槽型可分為3種基本型，優化用于精加工、半精加工和粗加工工序，每一種槽型的斷屑范圍可以通過進給量和背吃刀量定義。粗加工用PR型斷屑槽，保證最高切削刃安全性，適用于大背吃刀量和大進給量；半精加工用PM型斷屑槽，適用于各種背吃刀量和進給量的組合；精加工用PF斷屑槽，切削力低，適用于小背吃刀量和小進給量。

在實際應用中，不同的槽型及不同的切削參數會產生不同的切屑及刀具失效形式，具體應用禁忌見表1-4。

（范存輝）

1.1.4 數控車削外螺紋刀具應用禁忌

外螺紋車削的關鍵因素有：進給量必須等于螺距，選擇適當的螺紋切削走刀次數和吃刀量，獲得理想的切屑形狀以避免切屑纏繞工件；當刀具懸伸長時要避免振動，正確對刀和獲得正確的中心高。在選用刀具時應確定：①螺紋的直徑、螺距、牙型、右手或左手。②刀片的類型及槽型：刀片類型有全牙型刀片、V形刀片和多刃刀片，槽型有A槽型、F槽型和C槽型。③進給方式：徑向進給、側向進給和交替式進給（見圖1-2）。

用現代化的切削刀具加工螺紋是一種有效和可靠的加工工藝。當正確使用時，能夠加工出高質量的螺紋，但如果刀具使用不當則會造成切屑纏繞、工件產生振動等現象，嚴重的會導致工件及刀具損壞和生產加工時間損失。在使用過程中的具體禁忌見表1-5。

（范存輝）

1.1.5 數控車削內螺紋刀具應用禁忌

內螺紋加工的關鍵因素類似于外螺紋加工，但是順暢排屑更加重要，需要考慮的重要因素還有刀桿類型、冷卻、加工間隙及懸長等。具體細則如下。

1）車削方法。根據螺紋旋向、左右手刀片而定（見表1-6）。

2）刀具懸伸（最大值）。鋼制刀桿大約2.5 DMM（DMM為刀具直徑），硬質合金刀桿大約3.5 DMM，減振刀桿大約5 DMM。

3）使用內部切削液供給（見圖1-3），以得到最佳排屑效果以改善螺紋質量。

內螺紋切削過程中，刀片必須和螺旋角垂直，盡可能使用改進側面進刀和交替側面進刀方式，選擇合適的刀墊使有效前角與有效間隙角對稱，可優化加工表面，并最大限度地延長刀具使用壽命。具體應用禁忌見表1-7。

（范存輝）

1.1.6 數控外圓車削刀具應用及維護禁忌

數控刀具是機械加工的重要組成部分，對數控刀具進行良好的維護可以延長刀具使用壽命，能減少機床的停機時間，比壞了再修理可節省更多人力和財力，在車間對刀具執行例行保養可預防出現問題和節省資金。維護細則如下。

1）檢查刀片座（見圖1-4），確保刀片座在加工或處理過程中沒有受到損壞。清潔刀片座，確保刀片座中沒有灰塵或加工產生的碎屑。如有必要，用壓縮空氣清潔刀片座。

2）查看刀片座是否因磨損而使尺寸過大，刀片能否在刀片座側面正確定位（見圖1-5）。用0.02mm刀墊檢查間隙（見圖1-6）。用塞尺檢查是否有小間隙。

3）為使各種刀片夾緊系統達到最佳性能，建議使用扭矩扳手來正確夾緊刀片。過高的扭矩將給刀具性能帶來不利影響并導致刀片和螺釘斷裂；過低的扭矩將導致刀片移動、振動和切削效果變差，用扭矩扳手以正確的扭矩擰緊螺釘。另外，給螺釘涂抹充足的潤滑油，以防止卡滯。應將潤滑油涂抹到螺紋和螺釘頭表面（見圖1-7），并更換磨損嚴重或失效的螺釘。

工欲善其事必先利其器，數控刀具的日常使用及維護是數控加工不可忽視的一個重要環節，具體應用及維護禁忌見表1-8。

（范存輝）

1.1.7 球面心盤車削刀具系統應用禁忌

球面心盤是鐵路車輛和冶金車輛的重要承載部件之一，是車輛運行中整個轉向架的回轉中心。歐洲焊接構架式Y25Lsd1型轉向架用球面下心盤（見圖1-8）的材質為E300-520-MS C2，內凹球面和外錐面的加工多在臥式數控車床上分2個工步完成車削任務。

1.刀具選擇

（1）問題 由于球面下心盤的材質、形狀及其加工工序復雜，因此刀具的選用成為難點。

（2）解決辦法 立足于使用最少數量的刀具獲得最佳表面質量與加工精度（尤其是凹球面的成形），推薦選擇機夾可轉位刀具（見表1-9），以滿足球面下心盤在臥式數控車床上進行精車削加工的要求。

2.刀桿接長桿設計

（1）問題 受臥式數控車床上四方刀塔形狀的限制，以及加工時不得存在任何與球面下心盤的干涉。

（2）解決辦法 所選車刀桿不可直接安裝使用，必須為每把刀具配置1件刀桿接長桿（見圖1-9）。刀桿接長桿的技術要求為：采用45鋼材料，銳角倒鈍1.2mm×45°，表面粗糙度值Ra全部為3.2μm，淬火42～48HRC并發藍處理。

3.精加工

（1）問題 精車刀布置。如果車刀桿與刀桿的懸伸量太大，便會引發振動而降低刀具的最大穩定性。

（2）解決辦法 加工球面下心盤時，操作人員先分別用4條M16×80mm的C級六角頭螺栓將對應車刀的刀桿接長桿安裝在相應的四方刀塔上，再分別用3～4條M12×45mm內六角圓柱頭螺釘將對應的車刀桿按圖1-10所示角度緊固在各自的刀桿接長桿上。

（劉勝勇）

1.1.8 內孔刀具規格選用禁忌

內圓車削的基本應用范圍是縱向車削和仿形車削。刀具選擇時必須明確孔內徑及刀桿直徑DMM，其他考慮因素有：切削內徑、刀桿直徑和形狀、排屑情況及安全退刀距離等。在加工不干涉及排屑流暢的情況下，盡量選擇較大直徑的刀桿；當懸伸及刀徑發生沖突時，使用減振刀桿及合金刀桿。具體說明見表1-10。

（張世君）

1.1.9 刀片角度與加工狀態選用禁忌

刀片角度是刀片形狀的分解，刀片有頂角、前角、后角、主偏角、副偏角、刀尖圓弧半徑、中心高、斷屑槽及刃口修磨等要素；加工狀態分為：重加工H、粗加工R、中加工M、輕加工S及精加工F等狀態。對刀具形狀的認識是刀具選用的基礎，是提高工件加工質量、提高生產效率及降低切削刀具成本的關鍵。

刀片的頂角、前角和后角的選用禁忌見表1-11、表1-12。

當背吃刀量ap小于刀尖圓弧半徑RE時，工件承受的徑向力隨著背吃刀量加大而增加。而當背吃刀量等于或大于刀尖圓弧半徑時，徑向力穩定在最大值。刀尖圓弧半徑對刀尖的強度及加工表面粗糙度影響很大，一般是根據刀尖圓弧半徑RE來設定進給量。

開粗時，背吃刀量ap應不小于刀尖圓弧半徑RE，即ap≥RE。表面粗糙度值與進給量fn及刀尖圓弧半徑RE的關系如下：Ra=1000fn/（8RE），可知：刀尖圓弧半徑RE與表面粗糙度值Ra成反比，理論上刀尖圓弧半徑RE越大，表面粗糙度值越小（優良）。

此外，刀尖圓弧半徑RE與進給力Fr及背吃刀量ap的關系如圖1-11所示。刀尖圓弧半徑RE選用禁忌見表1-13，刀具斷屑槽選用禁忌見表1-14和表1-15，刀具刃口修磨選用禁忌見表1-16。

（張世君）

1.1.10 Wiper修光刃刀片應用禁忌

在刀尖圓弧半徑與直線刃的接合部設有修光刃（精加工刃、擠壓刃）。修光刃（見圖1-12）有兩種：圓弧形和直線形。

使用修光刃刀片的優點是可改善加工表面的表面質量，即加工條件不變，使用修光刃刀片，即使進給量提高也能改善加工工件表面的表面質量，提高加工效率。提高進給量不僅能縮短加工時間，同時還能將粗加工與精加工兩道工序合并成一個工序，從而提高生產率。延長刀具壽命和增加進給量，將縮短加工一個工件的時間，因此每個刃角加工的工件數量增加。

修光刃應用禁忌見表1-17。

（張世君）

1.1.11 車削薄壁零部件刀具應用禁忌

薄壁件沒有確切定義，壁厚相對于長度或直徑比較薄，壁厚一般3～5mm，可分為不規則薄壁件和規則薄壁件。影響薄壁零件加工的因素有：受力變形、彈性變形量大、自激振動、受熱變形及刀具破損等。

加工薄壁零件的措施如下：

1）增加產品工件剛性，規則工件采取的檢具方案有芯軸、可脹芯軸、全包爪、賽鋼卡爪和包爪等工裝。

2）消除工件自激振動，可用異型工件增加支撐面積等辦法。可用材料有橡膠、聚氨酯材料、石膏和石蠟等。

3）利用德國MATRIX矩陣夾持技術中液壓驅動多根圓柱體夾持技術，可以夾持異型面或曲面。

以圖1-13所示薄壁零件為例，進行分析。此規則薄壁零件內孔直徑580mm±0.10mm，外圓直徑600mm±0.10mm，長度260mm；外圓對內孔軸線的徑向圓跳動要求0.05mm。毛坯材質：航空鋁材，單邊加工余量3mm。

工藝流程如下：先立車加工外圓，然后以外圓為基準夾緊加工內孔，保證同軸度0.05mm。薄壁零件工裝裝夾如圖1-14所示。工藝選擇刀具清單見表1-18。

薄壁零件（細長軸）切削刀具應用禁忌見表1-19。

（張世君）

1.1.12 細長軸刀具應用禁忌

長徑比L/D＞25的長軸定義為細長軸。影響細長軸加工的因素有受力變形、自激振動、受熱變形及刀具破損等諸多失效模式。

為增加產品工件剛性，對加工細長軸采取一定的裝夾優化措施：中心架、跟刀架、賽鋼卡爪和包爪等工裝，如果兩端同軸度要求較小，則可以制作工藝夾頭，使用左右刀同時進行加工，保證以車代磨，加工兩端，再去掉工藝夾頭即可；還有自定心夾頭、魚叉式頂針等治具。

近幾年細長軸專機已經在逐步普及，但基本上只能加工無階梯的或一級臺階細長軸。以圖1-15所示的細長軸為例，進行分析。工藝裝夾見圖1-16。工件長380mm，直徑15mm，長徑比為25.3:1，屬于細長軸范疇。有車削外圓、外圓槽和外圓螺紋等工步，細長軸加工中的難點是細長軸容易變形、撓曲和發熱變形。刀具圖片、清單及切削參數見表1-20。細長軸刀具具體選取禁忌與薄壁件切削刀具選取禁忌相同（見表1-19）。

（張世君）

1.1.13 常用刀具結構選用禁忌

常用的車削刀具按其結構型式不同可分為整體車刀、焊接車刀、機夾車刀、機夾可轉位車刀和成形車刀等。隨著制造業的飛速發展，普通的機夾式刀具在實際應用中幾乎被機夾可轉位式刀具完全替代。刀具在使用過程中具體選擇技巧與禁忌見表1-21。

（尹子文、鄒毅）

1.1.14 常用刀具材料性能選用禁忌

1.刀具切削部分的基本性能及選用禁忌

（1）刀具切削部分結構組成 常用的車削刀具結構可分為兩部分：刀頭與刀體（刀柄），如圖1-17所示。一般刀體可選用價格稍便宜的優質碳素結構鋼或合金工具鋼，而刀頭（刀片）又稱切削部分，其材料選擇是加工的關鍵。

（2）刀具切削部分選用 刀具切削部分忌高溫、高壓，以及強烈的摩擦、沖擊和振動的切削環境。刀具切削部分的材料、幾何參數以及結構合理性等是影響切削性能的重要因素，其中刀具的材料性能選擇對刀具使用壽命、生產效率、加工質量及生產成本都有著很大影響，所以要合理選擇刀具切削部分材料。刀具切削部分材料性能見表1-22。

2.刀具切削部分的常用材料及應用禁忌

目前，刀具切削部分材料種類繁多，常用的有硬質合金、高速鋼、陶瓷、金剛石和立方氮化硼等。車削加工常用的刀具材料主要有硬質合金、高速鋼和刀具涂層三大類。硬質合金、高速鋼和刀具涂層材料的應用禁忌見表1-23。

（鄒毅、尹子文）

1.1.15 表面涂層車刀在切削加工中的應用禁忌

1.涂層的分類、方法及使用

隨著涂層技術的應用和推廣，根據涂層刀具基體材料的不同，涂層刀具可分為硬質合金涂層刀具（見圖1-18）、高速鋼涂層刀具（見圖1-19）、陶瓷涂層刀具、立方氮化硼涂層刀具和金剛石涂層刀具等。

2.表面涂層刀具材料的性能及應用禁忌

如圖1-20所示，在實際應用中，涂層方式有單涂層、多涂層、梯度涂層、軟/硬復合涂層、納米涂層及超硬薄膜涂層等，它們的共同特點就是硬度高、化學穩定性好、抗擴散磨損性能好及摩擦因數小，從而能降低切削溫度與切削力，使刀具的切削性能顯著提高。下面對幾種生產實踐中常用的涂層進行分析，具體涂層刀具材料的性能及應用禁忌見表1-24。

隨著國內外金屬加工技術的飛速發展，對刀具的質量要求越來越高，需求數量也要求越來越大。為了滿足高切削速度、大進給量、高穩定性、長壽命、高精度和良好的切屑控制性，國內外涂層技術的研發和應用使刀具的切削性能取得了重大突破。目前，涂層技術已應用于各種車刀、高速鋼鉆頭、立銑刀、剃齒刀、插齒刀、成形拉刀、鉸刀、齒輪滾刀及各種機夾可轉位刀具中，以滿足高速切削加工的需要。

（鄒毅）

1.1.16 錐孔精車加工刀具設計及應用禁忌

1.應用背景

安裝座的裝夾加工如圖1-21所示。該零件為組合件，要求在數控臥式車床上完成錐孔的精車加工。原錐孔的車削是使用一把普通的內孔機夾車刀進行“分層式”加工，由于粗車和精車是一次進行，所以經常出現刀具磨損、表面粗糙度和尺寸精度不符合圖樣要求的現象。針對刀具剛性不足，效率不高，勞動強度過大，以及產品質量不穩定等問題，自主設計了一種專用刀具用來批量加工該零件。

2.車刀的自主設計與應用禁忌

安裝座這類零件屬于不規則的組合件，為了滿足用戶需求，針對該零件的外形和技術要求進行全面的剖析，并制定解決方案。車刀的自主設計及應用禁忌見表1-25。

（鄒毅）

1.1.17 斷續車削時刀具應用禁忌

在實際車削過程中，難免會遇到斷續車削工件的情況，在斷續車削過程中會發生較大的沖擊力，除保證工藝系統的剛性足夠外，還必須選擇合理的刀具及其切削參數，否則，極有可能導致車刀毀損或扎刀、廢件等不良現象。因此，在斷續車削工件的過程中必須保證工藝系統的剛性足夠，并認真選擇所用刀具的材質、樣式及切削參數。斷續車削時刀具應用禁忌見表1-26。

斷續車削易扎刀，可以采取“阻尼式”進給，消除工藝系統在進給方向上的間隙。

（趙忠剛）

1.1.18 淬火薄壁零件刀具應用禁忌

在機械加工領域中將淬火硬度>45HRC的切削定義為硬態切削。硬態切削多數情況下只能采用PCBN（聚晶立方氮化硼）刀片或金剛石刀片進行加工。此類刀片多采用負前角切削方式，刃口不鋒利，刀片韌性差、易破碎，且切削速度要求快、價格昂貴，用此類刀片加工薄壁零件，易產生振動，且不能進行斷續切削。因此，淬火薄壁零件加工時刀具的合理選擇和應用就顯得非常重要。

以圖1-22所示零件為例，說明淬火薄壁零件刀具應用時存在的禁忌（見表1-27）。

（鄒峰）

1.1.19 抑制積屑瘤生成的刀具應用禁忌

在加工過程中，由于工件材料是被擠裂的，因此切屑對刀具的前刀面產生很大的壓力，并摩擦生成大量的切削熱。在這種高溫高壓下，與刀具前刀面接觸的那一部分切屑受摩擦力的影響，流動速度相對減慢，形成滯留層。當摩擦力一旦大于材料內部晶格之間的結合力時，滯留層中的一些材料就會粘附在刀具近刀尖的前面上，形成積屑瘤，如圖1-23所示。

由于積屑瘤是在很大的壓力、強烈摩擦和劇烈的金屬變形條件下產生的，所以切削條件也必然要通過這些作用而影響積屑瘤的產生、長大與消失。

除從切削用量抑制積屑瘤外，在刀具幾何角度的選擇上也有相應的說明，見表1-28。

（趙敏）

1.1.20 影響壽命及加工質量的刀具前角、后角選用禁忌

刀具的前角、后角如圖1-24所示，其角度的微小變化對刀具壽命及加工質量都有明顯的影響。

加大前角，可使刃口鋒利，減小切削變形及前刀面與切屑之間的摩擦，從而降低切削力和切削熱，減小工件與刀具因熱變形對加工精度的影響。加大后角，可減小后刀面與工件之間的摩擦，降低已加工表面的表面粗糙度值。但前、后角過大，會降低切削刃強度、剛度和散熱體積，縮短刀具壽命，刀具磨損加快，從而影響工件尺寸精度和表面粗糙度。因此，應該根據加工性質、刀具材料和工件材料合理選擇刀具的前角、后角。在實際加工過程當中應注意以下禁忌（見表1-29）。

（趙敏）

1.1.21 高塑性材料加工刀具應用禁忌

高塑性材料屬難加工材料，主要包括電工純鐵、軟磁合金、不銹鋼、高溫合金、鈦合金、純銅及防銹鋁等，具有塑性好、韌性好、易出現積屑瘤等加工特點。在此類零件加工中，切屑不易排出，易造成刀具磨損和損壞快，切削時切屑極易纏繞刀體上，劃傷工件表面，導致零件表面質量差，尺寸精度、幾何公差難控制，甚至在零件表面出現劃痕的現象。因此，在加工高塑性材料時，必須通過選用合適的刀具（見圖1-25）和合理的切削參數，才能充分發揮出數控機床加工精度高、尺寸一致性好、工作效率高的優點，保證高塑性材料的加工質量。高塑性材料加工刀具應用禁忌見表1-30。

（鄒峰）

1.1.22 車削中仿形刀具應用禁忌

在數控機床廣泛應用的今天，人們不僅追求其高效率和一致性，而且更注重數控機床對復雜形面的加工精度，如圓弧、球面、圓弧與錐面相連接及錐面與錐面相連接等的位置精度、尺寸精度、表面粗糙度和形狀精度。這些復雜形面的加工精度，都需要通過仿形刀具來實現和保證。

車削中仿形刀具（見圖1-26）可分為中置、左手、右手以及全角為35°、55°的仿形刀。車削中仿形刀具應用禁忌見表1-31。

（鄒峰）

1.1.23 修光刃刀片應用禁忌

表面粗糙度是指加工表面具有的較小間距和微小峰谷的不平度，其兩波峰或兩波谷之間的距離很小，它屬于微觀幾何形狀誤差。表面粗糙度值越低，則表面越光滑。為了在相同進給量的情況下獲得更低的表面粗糙度值，得到更好的表面質量；或者為了在保持相同表面粗糙度的情況下實現更大的進給量，得到更高的加工效率，通常會使用帶有修光刃的車刀片。修光刃刀片應用禁忌見表1-32。

（宋永輝）

1.1.24 多方向車刀應用禁忌

圖1-27所示為MDT（多方向車削）系統。該系統由用于外圓徑向、外圓軸向和內孔加工的刀桿和刀片組成，可用于車削、仿形加工、切槽、切斷和螺紋加工。

當有多種不同直徑、復雜輪廓和槽的車削應用時（見圖1-28），可用一把MDT 刀具替代幾把標準和非標刀具。通過減少換刀次數和刀具庫存，可節約成本，因此被廣泛使用。

多方向車刀應用禁忌見表1-33。

（宋永輝）

1.1.25 組合件的車削方法選用禁忌

1.組合件的車削方法簡述

本節主要以五件套組合件為例（見圖1-29），進行介紹。組合件是由多個零件通過螺紋配合、偏心配合、圓錐配合和內、外圓配合等裝配組合而成。因其涵蓋了車工的多項操作技術、工藝分析及裝配基準選取等技巧，所以車削時有一定的難度，這種組合件在技能鑒定考試和技能比賽中常常會遇到。在組合件的加工中，如果只考慮單件零件的加工方法，雖然尺寸精度和幾何公差均符合圖樣要求，但是由于沒有按有關經驗“組裝放量”，未對配合面進行修配，所以一次組裝就能達到組合精度要求是比較困難的。要想順利、高質量地完成組合件的加工，加工前就要認真地分析工藝，采用切實可行的加工方法，設計準確的工序、工步，并合理地選擇刀具及切削參數，才能順利地完成組合件的加工。

2.工藝安排必須合理、節約用料

1）此組合件為五件套組合，由錐套、螺母、偏心套、偏心臺階套和錐度軸組成，提供的毛坯材料尺寸為?56mm×245mm。螺母、偏心套、偏心臺階套和錐度軸共使用1根料。此組合件的5件零件的長度之和為210mm，去除切斷必須用去的4×5=20mm，備料毛坯材料的總長度只多15mm。如果不能正確地選擇坯料尺寸，零件的加工就會導致不完整和無法實現單個零件的順利加工。五件套組合件工序見表1-34。

2）此五件套組合件主要包含了錐套與偏心臺階的圓柱配合，偏心套與錐度軸、偏心臺階的偏心配合，錐度軸與錐套的錐度配合，以及螺母與錐度軸的螺紋配合；除了未標注公差外，所有尺寸精度均要求較高，且各配合面的表面粗糙度值要求Ra=1.6μm。組合后的偏心臺階套端面距離錐度螺母一側槽寬（5±0.035）mm，錐度螺母左端面相對基準C（錐度軸右端端面）的平行度為0.03mm，錐度螺母外圓和偏心臺階套外圓相對于基準A、B（錐度軸中心線）的軸向圓跳動≤0.025mm，組裝后的組合件總長為（90±0.045）mm，即與錐度軸同長。如果可以借助輔助裝夾或者“一次加工到位”，車削時就能有效地保證零件的幾何公差。

3）根據以上技術要求及先加工配合基準（外圓、外螺紋）的加工原則，選擇先加工錐度軸，然后加工錐套、螺母、偏心臺階套和偏心套的加工順序比較合理。如果不采用基準先行的原則，零件就會導致無法裝配或者裝配耗時費力的不利因素。

3.組合件車削禁忌

組合件車削禁忌見表1-35。

組合件經過正確的工藝分析、合理的工序設計和掌握組合車削技巧與禁忌后，能夠保證各個加工環節順利進行，使整個加工過程井然有序。這樣不但能夠在規定的時間內保證單個零件的尺寸精度和幾何公差達到圖樣技術要求，而且能保證各零件能夠順利組裝起來，達到圖樣的組合技術要求。

（鄒毅、尹子文）

1.1.26 大型薄壁零件加工變形控制禁忌

1.永磁電動機機座簡述

永磁電動機機座（見圖1-30）是機車永磁電動機的重要部件，是典型的薄壁零件。在加工過程中，由于機座材質比較軟，直徑大，壁較薄，所以容易產生加工變形，變形會對電動機的使用性能產生很大的影響。通過工藝分析，選擇合理的加工路線；改進刀具及夾具，可防止加工變形，保證尺寸和幾何精度的技術要求。

2.影響加工變形的因素

由圖1-30可知，永磁電動機機座壁較薄，剛性差，強度低，因而在加工過程中常出現加工變形，加工精度得不到保證。根據零件的形狀特點、技術要求和裝夾方案，對零件精車工藝（見圖1-31）進行分析可知，影響機座加工精度和變形的因素主要表現為兩個方面：一是工件的彈性變形的影響，也是決定性的因素；二是切削力的影響、工藝系統熱變形以及零件的殘余應力等。因此，要加工出能滿足圖樣尺寸精度和幾何精度的電動機座，就必須解決這些關鍵問題。

3.電動機座變形的解決方案和禁忌

電動機座變形的解決方案和應用禁忌見表1-37。

通過上述加工方法和采取相應的措施，擬定合理的加工路線，優選刀具種類和采用合理的切削要素以及改進夾具等，有效地解決了大型薄壁零件加工變形的難題。

（鄒毅、尹子文）

1.1.27 數控車床去螺紋毛刺時刀具應用禁忌

螺紋毛刺是在螺紋加工時，螺紋部位頭、尾處因不足以形成一個完整牙形而產生的，其長度一般約為1/3倍螺距（按照產品的性能及使用情況，一般要求至少1/2倍螺距的長度上無毛刺）。毛刺會因切削力、殘余應力的影響而發生彎曲變形。在車削螺紋時，產生毛刺是一個必然現象，無法根除，但可以利用數控車床完成普通車床的毛刺去除工作，加工效率高，螺紋一致性好，可避免數控車削螺紋后再用普通車床進行后續補充加工。

數控車床去螺紋毛刺時刀具的應用禁忌見表1-39。去除螺紋毛刺所用自制A、B型刀具的參數見表1-40。

（鄒峰）

1.1.28 車削高強度鋼刀具幾何角度選用禁忌

高強度鋼具有很高的強度和硬度，其廣泛應用于起重機、鼓風機、化工機械、油罐、管道、機車車輛及其他大型焊接結構件中。高強度鋼切削加工難度大，主要表現在切削力大、切削溫度高、刀具磨損快、刀具壽命短、生產率低和斷屑困難等。

車削加工時要求刀具不僅具有較高的紅硬性、耐磨性及沖擊韌性，而且不易產生粘結磨損和擴散磨損；粗加工和斷續切削時，要求刀具具有抗熱沖擊性能。在選擇刀具材料時，應根據切削條件合理選擇。

加工高強度鋼時刀具的幾何角度應按表1-41進行選擇。

（趙敏）

1.1.29 車削平底孔的刀具應用禁忌

內孔加工較外圓加工而言，由于受到孔徑大小影響，因而加工內孔的刀具的刀桿截面積不可能很大。內孔機工刀具較外圓機工刀具的剛性要差，切削用量不能大，否則容易在加工中出現振刀和噪聲大的現象，且表面質量不易保證，在加工平底孔時，這種情況更加突出。在加工平底孔時，刀具需要車削至內孔中心，車刀的退刀量更大，刀尖至刀桿外側距要小于內孔孔徑的1/2，進一步消減了內孔刀的截面積，造成平底孔的剛性差，容易產生崩刀、車刀損壞和讓刀現象。因此平底孔加工一直是孔加工中的一個難點。

平底孔加工時，選用不同的刀具幾何角度，不僅切屑流向不同，而且直接影響加工質量。具體刀具應用禁忌見表1-42。

（趙敏）

1.1.30 沉淀硬化不銹鋼類材料的車削刀具應用禁忌

沉淀硬化不銹鋼經固溶和時效處理后的材料特點為：強度高、韌性好、耐腐蝕，是近幾年航空領域零件常用的材料。但其材料特性使其加工硬化嚴重，切削力大，切削溫度高，工件易產生熱變形，導致斷屑困難、工件粘刀現象明顯，且刀具易快速磨損，切削不易折斷，易粘結等，加工較困難。

為保證該類材料的高效切削加工，需正確選擇切削刀具并合理選擇切削參數，具體選用禁忌見表1-43。

（范存輝）