Tiện cứng là phƣơng pháp tiện sử dụng dao bằng các vật liệu siêu cứng nhƣ Nitrit Bo, kim cƣơng hoặc gốm sứ tổng hợp thay thế cho nguyên công mài khi gia công thép tôi có độ cứng 45÷70HRC[4]. Ngày nay với việc sử dụng máy CNC nhiều thì so với mài, tiện cứng có nhiều ƣu thế. Ƣu thế đáng kể nhất của tiện cứng là có thể dùng cùng một dụng cụ mà vẫn gia công đƣợc nhiều chi tiết có hình dáng khác nhau và hình dạng phức tạp bằng cách thay đổi đƣờng chạy dao. Trong khi đó muốn mài đƣợc hình dạng chi tiết khác thì phải sửa lại đá hoặc thay đá khác hoặc không thể mài đƣợc. Cấp chính xác khi tiện cứng đạt IT6 và nhám bề mặt đạt Rz = 2÷4 m, có thể so sánh với chất lƣợng khi mài[12].
Trong những năm gần đây, việc sử dụng công nghệ tiện cứng trong gia công chính xác đã đạt đƣợc sự tăng trƣởng mạnh mẽ trong công nghiệp. Công nghệ tiện cứng đang hứa hẹn là một giải pháp thay thế cho mài do có những ƣu điểm vƣợt trội về khía cạnh kinh tế và sinh thái nhƣ[4, 21]:
- Đảm bảo tính nguyên vẹn của bề mặt.
- Linh hoạt trong quá trình điều khiển, dễ tự động hóa quá trình. - Giảm thời gian chu kỳ gia công một sản phẩm.
- Giảm chi phí đầu tƣ thiết bị.
- Tăng độ chính xác, đạt độ bóng bề mặt cao.
- Nâng cao năng suất gia công (tốc độ bóc tách vật liệu tăng từ 2-4lần) - Gia công đƣợc các biên dạng phức tạp.
- Cho phép thực hiện đƣợc nhiều bƣớc gia công trong cùng một lần gá.
- Có thể gia công khô nên giảm đƣợc chi phí cho dung dịch trơn nguội và không có chất thải ra môi trƣờng.
60
- Ảnh hƣởng nhiệt đến chất lƣợng bề mặt gia công của mài lớn hơn nhiều so với tiện vì chiều dài tiếp xúc giữa đá và phôi khi mài lớn hơn nhiều lần khi tiên, hơn nữa vận tốc cắt khi mài cũng lớn hơn rất nhiều so với khi tiện.
- Thời gian tiếp xúc và thời gian dẫn nhiệt ra khỏi vùng cắt dài hơn rất nhiều khi mài làm cho nhiệt độ cao phát triển sâu vào bề mặt gia công tạo nên lớp trắng bề mặt dày và yêu cầu phải đƣợc tƣới nguội liên tục để bề mặt gia công không bị phá hủy vì nhiệt.
- Ứng suất trung bình trên toàn bộ chiều dài tiếp xúc khi mài nhỏ hơn so với khi tiện, lớp ứng suất dƣ nén có trị số lớn có thể đƣợc tạo nên khi tiện cứng.
- Tính chất cơ lý của lớp trắng trên bề mặt chi tiết khi mài và tiện khác nhau cơ bản trên nhiều khía cạnh ảnh hƣởng lớn đến quá trình làm việc của chi tiết sau này đặc biệt là độ bền mỏi của chi tiết trong các tiếp xúc lăn.
Tiện cứng có ƣu thế hơn mài khi gia công các sản phẩm có độ cứng cao và khối lƣợng gia công nhỏ. Vì vậy tiện cứng đƣợc ứng dụng rộng rãi trong việc gia công chính xác lần cuối các chi tiết có tỉ số kích thƣớc chiều dài trên đƣờng kính nhỏ. Hơn nữa tiện cứng có thể thực hiện trên chi tiết có hình dạng phức tạp và không cần sử dụng dung dịch trơn nguội. Tuy nhiên tiện cứng đòi hỏi máy, hệ thống công nghệ có độ cứng vững và độ chính xác cao.