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螺紋的數控銑削
來源:海力軸承網 時間:2018-03-08
傳統的螺紋加工辦法首要為選用螺紋車刀車削螺紋或選用絲錐、板牙手藝攻絲及套扣.跟著數控加工技能的開展；尤其是三軸聯動數控加工體系的呈現；使更領先的螺紋加工辦法 螺紋的數控銑削得以完結.螺紋銑削加工與傳統螺紋加工辦法比較； 在加工精度、加工功率方面具有極大優勢；且加工時不受螺紋布局和螺紋旋向的約束；如一把螺紋銑刀可加工多種不相同旋向的內、外螺紋.關于不允許有過渡扣或退刀槽布局的螺紋；選用傳統的車削辦法或絲錐、板牙很難加工；但選用數控銑削卻非常簡單完結.此外；螺紋銑刀的耐用度是絲錐的十多倍乃至數十倍；并且在數控銑削螺紋進程中；對螺紋直徑尺度的調整極為便利；這是選用絲錐、板牙難以做到的.因為螺紋銑削加工的許多優勢； 當前發達國家的大批量螺紋出產已較廣泛地選用了銑削工藝.
2、螺紋銑削加工實例
圖1所示為M6規范內螺紋的銑削加工實例.工件資料：鋁合金，刀具：硬質合金螺紋鉆銑刀，螺紋深度：10mm，銑刀轉速：2,000r/min，切削速度：314m/min， 鉆削進給量：0。25mm/min，銑削進給量： 0。06mm/齒，加工時刻：每孔1。8s.
圖1所示加工工位流程為：①位；螺紋鉆銑刀疾速運轉至工件安全平面，②位；螺紋鉆銑刀鉆削至孔深尺度，③位；螺紋鉆銑刀疾速提升到螺紋深度尺度，④位；螺紋鉆銑刀以圓弧切入螺紋起始點，⑤位；螺紋鉆銑刀繞螺紋軸線作X、Y方向插補運動；一起作平行于軸線的+Z方向運動；即每繞螺紋軸線運轉360°；沿+Z方向上升一個螺距；三軸聯動運轉軌道為一螺旋線，⑥位；螺紋鉆銑刀以圓弧從起始點(也是完畢點)退刀，⑦位；螺紋鉆銑刀疾速退至工件安全平面；預備加工下一孔.該加工進程包含了鉆孔、 倒角、內螺紋銑削和螺紋清根槽銑削；選用一把刀具一次完結；加工功率極高.
3、螺紋銑刀首要類型
在螺紋銑削加工中；三軸聯動數控機床和螺紋銑削刀具是必備的兩要素.以下剖析幾種常見的螺紋銑刀類型：
（1）圓柱螺紋銑刀
圓柱螺紋銑刀的外形很像是圓柱立銑刀與螺紋絲錐的聯系體(見圖2上；圖2下為錐管螺紋銑刀)；但它的螺紋切削刃與絲錐不相同；刀具上無螺旋升程；加工中的螺旋升程靠機床運動完結.因為這種特別布局；使該刀具既可加工右旋螺紋；也可加工左旋螺紋；但不適用于較大螺距螺紋的加工.
常用的圓柱螺紋銑刀可分為粗牙螺紋和細牙螺紋兩種.出于對加工功率和耐用度的思考；螺紋銑刀大都選用硬質合金資料制作；并可涂覆各種涂層以習慣特別資料的加工需求.圓柱螺紋銑刀適用于鋼、鑄鐵和有色金屬資料的中小直徑螺紋銑削；切削平穩；耐用度高.缺陷是刀具制作本錢較高；布局雜亂；價錢昂貴.
（2）機夾螺紋銑刀及刀片
機夾螺紋銑刀適用于較大直徑(如D>25mm)的螺紋加工.其特點是刀片易于制作；價錢較低；有的螺紋刀片可雙面切削；但抗沖擊功能較全體螺紋銑刀稍差.因而；該刀具常引薦用于加工鋁合金資料.圖3 所示為兩種機夾螺紋銑刀及刀片.圖3a為機夾單刃螺紋銑刀及三角雙面刀片；圖 3b為機夾雙刃螺紋銑刀及矩形雙面刀片.
（3）組合式多工位專用螺紋鏜銑刀
組合式多工位專用螺紋鏜銑刀的特點是一刀多刃； 一次完結多工位加工；可節約換刀等輔佐時刻；明顯進步出產率.圖4所示為組合式多工位專用螺紋鏜銑刀加工實例.工件需加工內螺紋、倒角和渠道d4.若選用單工位主動換刀辦法加工；單件加工用時約30s.而選用組合式多工位專用螺紋鏜銑刀加工；單件加工用時僅約5s.
4、螺紋銑削軌道
螺紋銑削運動軌道為一螺旋線；可通過數控機床的三軸聯動來完結.圖5為左旋和右旋外螺紋的銑削運動示意圖.
與通常概括的數控銑削相同；螺紋銑削開端進刀時也可選用1/4圓弧切入或直線切入.銑削時應盡量選用刀片寬度大于被加工螺紋長度的銑刀；這樣； 銑刀只需旋轉360°即可完結螺紋加工.螺紋銑刀的軌道剖析如圖6所示.
5、螺紋銑削編程
現聯系M30×1。5右旋內螺紋銑削加工實例闡明螺紋銑削的編程辦法.工件資料：42CrMo4，螺紋底孔直徑：Di=28。38mm，螺紋直徑：Do=30mm，螺紋長度L=20mm，螺距：P=1。5mm，機夾螺紋銑刀直徑：D2=19mm，銑削辦法：順銑.
(1) 參數核算
主軸轉速N為
N=1000V/(D2×p=1000×150/(19×3。14)=2512r/min
銑刀齒數Z=1；每齒進給量f=0。1mm；銑刀切削刃處進給速度F1為
F1=fz×N=0。1×1×2512=251。2mm/min
銑刀中間進給速度F2為
F2=F1(D0-D2)/D0=251。2×(30-19)/30=92。1mm/min
設安全間隔CL=0。5mm,切入圓弧半徑Re為
Re=[(Ri-CL)2+R02]/(2R0)=[(14。19-0。5)2+152]/(2×15)=13。747mm
切入圓弧視點b為
b=180°-arcsin[(Ri-CL)/Re]=180°-arcsin[(14。19-0。5)/13。747]=95。22°
為便于核算；可近似取值為90°.切入圓弧時的Z軸位移Zα為
Zα=Pα/360°=1。5×90°/360°=0。375mm
切入圓弧起始點坐標為
(2)螺紋銑削程序(Fanuc體系)
%
N10 G90 G00 G57 X0。 Y0。
N20 G43 H10 Z0。 M3 S2512
N30 G91 G00 X0。 Y0。 Z-20。375
N40 G41 D60 X0。 Y-13。690 Z0。
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