1.2 工藝應用禁忌
1.2.1 車削軸類件圓面禁忌
按圖樣要求，選取數控車床和合適車刀，對軸類件圓面進行車削。為獲得良好的表面質量，既要合理選用刀片和刀桿，又要正確計算數控編程涉及的工藝參數。否則，失效頻次高——如崩刃、積削瘤等，生產效率會下降，軸類件圓面表面粗糙度超差甚至出現鱗刺——在已加工表面上沿切削速度vc方向出現鱗片狀毛刺。鱗刺會使工件圓面表層產生殘余應力，使工件表面因出現微裂紋而降低疲勞強度。
分析圖1-32所示鱗刺形成的4個過程：抹試→導裂→層積→刮成/切頂，可知車刀前刀面與切屑摩擦形成粘接層并逐漸堆積，周期性滯留在前刀面上的切屑代替前刀面繼續擠壓切削層金屬，并使其塑性變形加劇；積聚的切削層金屬使切削層增大并向切削線以下延伸，導致切削刃前方加工面因受拉應力影響而導裂；當切削力超過粘結力時，切屑流出并被切離，但導裂層會殘留在已加工表面上形成鱗刺。控制軸類件圓面車削鱗刺的措施見表1-44。
圖1-32 鱗刺形成的4個過程示意（a0為切屑厚度）
表1-44 控制軸類件圓面車削鱗刺的措施
（續）
（劉勝勇）
1.2.2 車削刀具碰撞數控機床禁忌
數控機床按照數字化電信號預先給定的軌跡控制刀具或工件沿運動方向前進，最終加工出用戶要求的零件形狀或實現應有的用途。實際運用中受操作、編程、外界干擾等因素影響，常會出現刀具碰撞工件、機床或夾具的事故，造成刀具斷折、工件報廢、機床精度喪失及夾具變形等。為此，總結車削刀具碰撞數控機床禁忌見表1-45。
表1-45 車削刀具碰撞數控機床禁忌
（續）
（續）
（續）
（劉勝勇）
1.2.3 車削加工中切屑控制禁忌
車削加工中，有的切屑呈螺卷狀，到一定長度時自行折斷；有的切屑折斷成C形、6字形；有的呈發條狀卷屑；有的碎成針狀或小片，四處飛濺，影響安全；有的帶狀切屑纏繞在車刀和工件上，易造成事故。不良的排屑狀態會影響車削的正常進行。影響斷屑的因素主要有：刀片槽型、刀尖圓弧半徑RE、主偏角κr、背吃刀量ap、進給量fn、切削速度vc及材料等。車削加工中切屑控制禁忌見表1-46。
表1-46 車削加工中切屑控制的禁忌
（劉勝勇）
1.2.4 車削加工尺寸精度控制禁忌
尺寸精度是指車削后的工件實際尺寸與圖樣要求尺寸相符合的程度。受機床精度、工件裝夾精度、刀具幾何參數、切削用量選用、量具精度和測量方法等因素影響，工件加工精度不可避免地存在著波動。穩定控制尺寸精度，既能獲得良好的加工質量，又能降低生產成本，還能提高生產效率。車削加工尺寸精度的控制禁忌見表1-47。
表1-47 車削加工尺寸精度的控制禁忌
（劉勝勇）
1.2.5 CNC車床刀具崩刃控制禁忌
借助CNC車床，對輸入軸、傳動軸、花鍵軸及RE2B車軸等軸類件進行車削加工，現已成為減材制造領域內常用的金屬切削方法。受毛坯余量、編程技法、伺服刀塔、軸數據反饋、刀具參數、工藝參數、驅動卡盤及尾座頂尖等工況影響，實操中常發生車刀崩刃問題，繼而造成刀桿松動、工件殘次品或廢品等事故。這不僅給企業帶來資金浪費，也降低了生產效率。為此，總結CNC車床刀具崩刃控制禁忌，見表1-48。
表1-48 CNC車床刀具崩刃控制禁忌
（續）
（劉勝勇）
1.2.6 車削工件單軸尺寸精度控制禁忌
實際車削中，受刀具錯位、傳動間隙、數據異常和夾具松動等因素影響，偶發單坐標軸的加工尺寸偏離圖樣，造成工件報廢。此種情況一旦發生于柔性制造線中，不僅造成產品損失，也會帶來后道工序的無效加工，進而影響生產效率。為此，以熱處理前（簡稱熱前）盤形從動錐齒輪的車削加工為例，總結車削工件單軸尺寸控制禁忌。
熱前盤形從動錐齒輪上精車削頂錐、端面、內孔與內錐的刀具軌跡如圖1-33所示，采用的設備為YV-500E單柱立式數控車床。頂錐和端面2的車刀桿為PCLNL2525 M12，刀片為CNMG120408-PF4215，刀具編號為T07。內孔2和內錐的車刀桿為A32T-DCLNR12，刀片為CNMG120408-PM4215，刀具編號為T09。精車削熱前盤形從動錐齒輪時單軸尺寸的控制禁忌見表1-49。
圖1-33 熱前盤形從動錐齒輪上精車削的刀具軌跡
表1-49 精車削熱前盤形從動錐齒輪時單軸尺寸的控制禁忌
（劉勝勇）
1.2.7 車削切削液選用禁忌
加工時使用切削液，俗稱濕式加工。切削液具有潤滑、冷卻、清洗和防銹的作用，在刀具與工件材料之間實現排屑、冷卻和潤滑。切削液應用得正確，將最大限度地增加產量，并提高加工精度、加工安全性、刀具性能和零件質量等。切削液分類如圖1-34所示。
乳化液——這種油水混合物（水中的油含量為5%～10%）是最常見的切削液介質油。某些機床使用油而不是乳化液，切削液的主要質量控制指標有黏度、閃點、傾點、脂肪含量、硫含量、氯含量、銅片腐蝕、水分、機械雜質和四球試驗等。壓縮空氣可用于排屑，但不能很好地散熱。切削液的選用及禁忌見表1-50；水基切削液部分成分含量的控制禁忌見表1-51。
圖1-34 切削液分類
表1-50 切削液選用禁忌
表1-51 水基切削液部分成分含量的控制禁忌
（張世君）
1.2.8 車削加工表面質量控制禁忌
在車削過程中，常見的表面不良可分為3種情況：積屑、振動及表面粗糙度值過高。下面分別對3種情況的解決方案及禁忌進行介紹。
（1）積屑 表面看上去或摸上去有間斷的刀痕或切屑擠壓的痕跡，解決方案及禁忌見表1-52。
表1-52 積屑問題解決方案及禁忌
（續）
（2）振動 刀具或刀具安裝導致的振動或顫動擦痕，通常出現在使用鏜桿進行內圓加工時。振動解決方案及禁忌見表1-53。
表1-53 振動問題解決方案及禁忌
（續）
（續）
（3）表面粗糙度 表面粗糙度值過大，加工條件導致表面質量達不到要求，尋找表面粗糙度值過大的原因如圖1-35所示。具體解決方案及禁忌見表1-54。
圖1-35 表面粗糙度值過高原因
表1-54 表面粗糙度值過高的解決方案及禁忌
（續）
（張世君）
1.2.9 CBN刀片的冷卻應用禁忌
一般來說，使用CBN（立方氮化硼）硬車刀片加工時，是不需要使用切削液的。但在某些特殊場合，比如圓度、尺寸精度要求極高的時候，為了克服熱變形等問題，仍然需要增加切削液。CBN刀片的冷卻場合和應用禁忌見表1-55。
表1-55 CBN刀片的冷卻場合和應用禁忌
（周巍）
1.2.10 CBN硬車加工禁忌
CBN（立方氮化硼）由含陶瓷或氮化鈦作為黏結劑的氮化硼組成，能承受很高的切削溫度，適用于高速切削。CBN常用于淬硬鋼的精加工車削，以及快切削速度下灰口鑄鐵的粗加工。
CBN硬車刀具目前在汽車行業被廣泛應用，主要有以下優點：大部分情況下能以車代磨，能夠很容易地加工出復雜的工件形狀，不需要昂貴的成形磨砂輪，不會產生磨削廢料；一臺設備上能夠完成多道工序，減少裝夾次數，降低工件加工過程中的危險系數；硬車加工出的產品擁有良好的尺寸和幾何公差；無切削液等。
使用CBN刀具時需注意以下幾點。
1）選擇正確CBN含量的刀具，具體刀具應用禁忌見表1-56。
表1-56 不同CBN含量的刀具應用禁忌
2）避免切屑撞擊已加工表面。CBN硬車加工禁忌見表1-57。
表1-57 CBN硬車加工禁忌
（周巍）
1.2.11 深槽車削加工方法的選用禁忌
深槽通常是指槽的深度（D）大于槽的寬度（W）5倍以上（D/W≥ 5）的槽。部分車削中碰到寬度較小的深槽，如果刀具剛性不足，就會導致加工效率低，或者因刀具受切削力彎曲，而出現加工尺寸不穩定等問題。這類槽可以是徑向槽，也可以是軸向（端面）槽，這類深槽車削加工方法的選用禁忌見表1-58。
表1-58 深槽車削加工方法的選用禁忌
（宋永輝）
1.2.12 高溫合金精車過程吃刀量選用禁忌
高溫合金加工過程中非常容易產生加工硬化層，通過與普通鋼（42CrMo4）的切削性能作對比，高溫合金的應變硬化率遠高于普通鋼。加工硬化層的力學性能會和材料原本的性能不同，因此在一些要求較高的應用領域是不允許產生加工硬化的，可以通過以下方法盡量避免加工硬化（見表1-59）。
表1-59 高溫合金加工參數選用禁忌
（宋永輝）