重型機械加工行業(yè)的特點是被加工件的尺寸很大，重量很重(有的可達上百噸)，因此重型加工用臥式車床的回轉(zhuǎn)直徑可達到6米，立式車床更可達到10余米。與普通切削加工相比，由于重型切削加工具有切削深度大、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切削加工工藝有很大不同，這些工藝問題包括刀具的選擇、刀具的安裝、切削用量的選擇以及工件的裝夾等各個方面。本文對重型車床切削加工不同加工階段的特點分別作如下論述。
刀具結(jié)構(gòu)的選擇
根據(jù)粗加工加工余量大、切削余量大的特點，用于粗加工的刀具應該具有很好的剛性。一般來講，整體刀具的剛性較好，但重型刀具的結(jié)構(gòu)笨重，裝卸比較困難，所以發(fā)展方向應該是機夾刀具。機夾刀具的刀片夾持結(jié)構(gòu)及加工精度對于刀具的選擇很重要，實際加工中發(fā)現(xiàn)，偏心銷夾緊和勾頭壓緊式不適合重型粗加工，這是因為粗加工時的系統(tǒng)振動較大，常使壓緊機構(gòu)松動，導致刀片損壞。而上壓式結(jié)構(gòu)常因阻礙了切屑的流出造成壓塊的損壞。對機夾刀具的制造精度要求也很高，因為即使微小的誤差，也會使定位機構(gòu)變成承力機構(gòu)，由于重型切削的加工過程中切削力巨大，就會造成刀具的損壞。經(jīng)實際加工驗證，圖1所示結(jié)構(gòu)的刀具比較適于重型機械加工的粗加工，其優(yōu)點在于：當?shù)秹K與刀體間有誤差時，可以進行修磨，從而保證裝配精度；壓緊螺栓位于后刀面上，不容易被切屑損壞。板式刀架比較適合重型切削，因為它極大地增加了刀片受力方向的剛度，可以使得在增加切削用量后，不會產(chǎn)生振動，有利于生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量的提高。 
圖1 機夾重型車刀
刀具的安裝 
圖2 刀具反安裝計算簡圖
機械加工中刀具的安裝方式對于加工很重要。通常以正夾為主，但計算結(jié)果表明，反夾的剛度更好，如圖2 所示，根據(jù)刀具反安裝時的計算式 
(1)
將式(1)積分后，代入固定端點的轉(zhuǎn)角、撓度均為零的邊界條件，將刀尖x=a代入式(1)得撓度方程為.同理，在刀具正安裝時，由于走刀抗力影響較小，故計算變形時只考慮主切削力，則有刀尖C點撓度為 
(3)
由式(2)和式(3)得到刀具反安裝和刀具正安裝 時的刀尖撓度值之差： 
(4)
顯然yc正的絕對值>yc反的絕對值) ，即反安裝車刀的剛度優(yōu)于正安裝車刀的剛度。此外，反向加工時，機床受力方向是剛度最大的方向，而刀具受力方向是剛度較小的方向，因此可以減小加工中的振動。另一方面，由于實際加工中機床都是按正夾設計的刀臺，所以除非采用特殊設計的刀體，否則刀具安裝后將高于中心，造成刀具的工作后角減小，加據(jù)后刀面磨損。圖3所示為一種反向裝夾切斷刀。 
圖3 彎頭反切斷刀
