
1 引言 傳統(tǒng)的螺紋加工方法主要為采用螺紋車刀車削螺紋或采用絲錐、板牙手工攻絲及套扣。隨著數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展,尤其是三軸聯(lián)動數(shù)控加工系統(tǒng)的出現(xiàn),使更先進的螺紋加工方式———螺紋的數(shù)控銑削得以實現(xiàn)。螺紋銑削加工與傳統(tǒng)螺紋加工方式相比, 在加工精度、加工效率方面具有極大優(yōu)勢,且加工時不受螺紋結(jié)構(gòu)和螺紋旋向的限制,如一把螺紋銑刀可加工多種不同旋向的內(nèi)、外螺紋。對于不允許有過渡扣或退刀槽結(jié)構(gòu)的螺紋,采用傳統(tǒng)的車削方法或絲錐、板牙很難加工,但采用數(shù)控銑削卻十分容易實現(xiàn)。此外,螺紋銑刀的耐用度是絲錐的十多倍甚至數(shù)十倍,而且在數(shù)控銑削螺紋過程中,對螺紋直徑尺寸的調(diào)整極為方便,這是采用絲錐、板牙難以做到的。由于螺紋銑削加工的諸多優(yōu)勢, 目前發(fā)達國家的大批量螺紋生產(chǎn)已較廣泛地采用了銑削工藝。 2 螺紋銑削加工實例 圖1所示加工工位流程為:①位,螺紋鉆銑刀快速運行至工件安全平面;②位,螺紋鉆銑刀鉆削至孔深尺寸;③位,螺紋鉆銑刀快速提升到螺紋深度尺寸;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,同時作平行于軸線的+Z方向運動,即每繞螺紋軸線運行360°,沿+Z方向上升一個螺距,三軸聯(lián)動運行軌跡為一螺旋線;⑥位,螺紋鉆銑刀以圓弧從起始點(也是結(jié)束點)退刀;⑦位,螺紋鉆銑刀快速退至工件安全平面,準備加工下一孔。該加工過程包括了鉆孔、 倒角、內(nèi)螺紋銑削和螺紋清根槽銑削,采用一把刀具一次完成,加工效率極高。 3 螺紋銑刀主要類型 (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結(jié)合體(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同,刀具上無螺旋升程,加工中的螺旋升程靠機床運動實現(xiàn)。由于這種特殊結(jié)構(gòu),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。出于對加工效率和耐用度的考慮,螺紋銑刀大都采用硬質(zhì)合金材料制造,并可涂覆各種涂層以適應(yīng)特殊材料的加工需要。圓柱螺紋銑刀適用于鋼、鑄鐵和有色金屬材料的中小直徑螺紋銑削,切削平穩(wěn),耐用度高。缺點是刀具制造成本較高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價格昂貴。 (2) 機夾螺紋銑刀及刀片 (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, 一次完成多工位加工,可節(jié)省換刀等輔助時間,顯著提高生產(chǎn)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(nèi)螺紋、倒角和平臺d4。若采用單工位自動換刀方式加工,單件加工用時約30s。而采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。 螺紋銑削運動 轉(zhuǎn)載請標注來源158機床網(wǎng)
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