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編者按
過載車削也叫重型車削，它是指
切削速度vc≥38m/min，背吃刀量ap≥10mm，進給量f≥0.8mm/r的車削加工
。在我國，目前由於工藝能力所侷限，過載車削特別是毛坯的粗加工，加工餘量大而且不均勻，毛坯的表面狀態比較複雜，有大裂紋、硬化皮、夾砂、氣孔及補焊點等諸多缺陷狀況，這樣，在實際生產現場過載車刀的一般背吃刀量為ap≥25mm、進給量f≥1。0mm/r、切削速度vc≥40~60m/min。
在過載車削下的工件一般尺寸很大，重量很重（有的可達上百噸），因此過載車削加工用臥式車床的迴轉直徑可達到6m，立式車床更可達到10m。與普通切削加工相比，由於過載切削加工具有
背吃刀量大、切削速度低、進給速度慢
等特點，因此其加工工藝與普通的機械加工工藝有很大不同。
（本篇選自《數控刀具選用指南》第三章第六節（一）特點及選用）
（一）刀具結構與特點
過載車刀的結構形式以機夾式、可轉位式和模組式硬質合金刀具為主，其結構特點如表3-27所示。
表3-27 過載車刀的結構特點
（二）刀具的選擇
過載車削加工時，切削刃工作部分通常可達到40～50mm。選擇刀具時，除了要選擇較高強度、韌性的刀杆外，一般重點考慮以下幾個方面：
1. 刀片材料的選擇
由於過載車削的特殊性，因此刀片材料的選擇要具有強度高、耐磨損、抗衝擊，韌性較好等特點，同時刀片的厚度也是比較關鍵的因素。
加工鋼料時，鎢鈷類（K）類硬質合金的強度和韌性好，但高溫硬度和高溫韌性較差：重型車削時，工件塑性變形大，摩擦劇烈，切削溫度高，因此在重型車削中很少用K類硬質合金。鎢鈦鈷類（P）類硬質合金有高硬度和耐磨性、高耐熱性、抗粘接擴散能力和抗氧化能力，是過載車削常用的刀具材料，適於加工鋼料。然而在低速車削時，切削過程不平穩會造成P類合金的韌性差，產生崩刃：尤其是加工一些高強度合金材料時，P類硬質合金壽命下降快，無法滿足使用要求。這時應選用M類刀具或細晶粒、超細晶粒合金刀具（如643等）。細晶粒合金的耐磨性好，更適用於加工冷硬鑄鐵類產品，效率較M類刀具可提高1倍以上。
2. 刀片幾何角度的選擇
由於在過載機械粗加工階段刀具的工作環境比較惡劣，比如材料鍛造後的氧化皮、裂紋、鏟坑、鑄造後的夾雜、氣孔等缺陷，都易導致刀具的損壞，因此應選擇適當的刀具角度。用於過載車削的粗加工刀具一般採用0°～-5°前角，10°～15°后角，採用負的刃傾角，以增大工作前角和楔角，提高切削刃的鋒利性和刀尖的強度。同時，在主切削刃上開有1mm左右寬的負倒稜、R2mm左右的刀尖圓角以提高切削刃的抗衝擊性能。當然，這些角度還要根據實際加工情況進行調整。
精加工階段以保證產品精度為主要目標。刀具的鋒利對切除微小的餘量極為重要。這時選用的刀具角度一般為：前角γo=10°，后角αo=15°，刃傾角λs=10°；當用平刃刀片精光時，前角γo=25°～30°，后角αo=15°，刃傾角λs=20°，屬斜角切削。切削刃在刃磨後，應該用金剛石砂條或細目油石條進行研磨，去除微小毛刺及微裂，增強切削刃的鋒銳性和強度，並用刀尺進行透光檢查，保證切削刃的平直度。
3. 切削用量的選擇
過載切削粗加工階段的背吃刀量可以達到ap=40～50mm，相應的切削速度為vc=10m/min左右，進給量f=1。5mm/r。採用這樣的切削用量，工件的表面粗糙度比較差，只能達到Ra=12。5~6。3μm。因為粗加工階段以去除餘量為主要加工目的，按照機械加工中切削餘量的確定原則，為提高切削效率，應適當加大背吃刀量。
4. 刀片結構及裝夾方式的選擇
一般情況下，過載車削的刀片夾緊為立裝形式，以提高刀片的強度要求。另外，刀片的斷屑也是比較重要的方面。過載車削的切屑厚而寬，斷屑不好會直接損傷切削刃及刀杆，引起切削振動，纏繞刀頭難以清理。一種好的斷屑槽形結構或者裝夾方式，會直接解決斷屑方面的困擾。例如：採用上壓式刀片夾緊方式往往採用鑲嵌硬質合金可調壓板，起到斷屑、壓板雙重作用；選用合理刀片斷屑槽形，也能減少切屑纏繞的可能性。
幾種典型的過載車刀刀片的夾緊方式及應用，如表3-28所示。
表3-28 典型的過載車刀刀片的夾緊方式及應用
（三）過載車刀刀片
根據過載機床加工的特點與要求，過載車刀刀片的尺寸規定為：正方形刀片的最小邊長為19mm；三角形刀片的最小邊長為19mm；五邊形刀片的最小邊長為13mm；菱形刀片的最小邊長為16mm。
YS/T553-2006《重型刀具用硬質合金刀片毛坯》中，規定了過載刀具用硬質合金刀片毛坯的產品分類、技術要求、檢驗規則與試驗方法以及標誌、包裝、運輸和儲存。
數控刀具選用指南
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