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螺紋的數(shù)控銑削
來源:海力軸承網(wǎng) 時(shí)間:2018-03-08
傳統(tǒng)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(shù)控加工技能的開展；尤其是三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工體系的呈現(xiàn)；使更領(lǐng)先的螺紋加工辦法 螺紋的數(shù)控銑削得以完結(jié).螺紋銑削加工與傳統(tǒng)螺紋加工辦法比較； 在加工精度、加工功率方面具有極大優(yōu)勢(shì)；且加工時(shí)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(nèi)、外螺紋.關(guān)于不允許有過渡扣或退刀槽布局的螺紋；選用傳統(tǒng)的車削辦法或絲錐、板牙很難加工；但選用數(shù)控銑削卻非常簡(jiǎn)單完結(jié).此外；螺紋銑刀的耐用度是絲錐的十多倍乃至數(shù)十倍；并且在數(shù)控銑削螺紋進(jìn)程中；對(duì)螺紋直徑尺度的調(diào)整極為便利；這是選用絲錐、板牙難以做到的.因?yàn)槁菁y銑削加工的許多優(yōu)勢(shì)； 當(dāng)前發(fā)達(dá)國(guó)家的大批量螺紋出產(chǎn)已較廣泛地選用了銑削工藝.
2、螺紋銑削加工實(shí)例
圖1所示為M6規(guī)范內(nèi)螺紋的銑削加工實(shí)例.工件資料：鋁合金，刀具：硬質(zhì)合金螺紋鉆銑刀，螺紋深度：10mm，銑刀轉(zhuǎn)速：2,000r/min，切削速度：314m/min， 鉆削進(jìn)給量：0。25mm/min，銑削進(jìn)給量： 0。06mm/齒，加工時(shí)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(yùn)轉(zhuǎn)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(diǎn)，⑤位；螺紋鉆銑刀繞螺紋軸線作X、Y方向插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)；一起作平行于軸線的+Z方向運(yùn)動(dòng)；即每繞螺紋軸線運(yùn)轉(zhuǎn)360°；沿+Z方向上升一個(gè)螺距；三軸聯(lián)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)軌道為一螺旋線，⑥位；螺紋鉆銑刀以圓弧從起始點(diǎn)(也是完畢點(diǎn))退刀，⑦位；螺紋鉆銑刀疾速退至工件安全平面；預(yù)備加工下一孔.該加工進(jìn)程包含了鉆孔、 倒角、內(nèi)螺紋銑削和螺紋清根槽銑削；選用一把刀具一次完結(jié)；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(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)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(lián)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(jī)床運(yùn)動(dòng)完結(jié).因?yàn)檫@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(xì)牙螺紋兩種.出于對(duì)加工功率和耐用度的思考；螺紋銑刀大都選用硬質(zhì)合金資料制作；并可涂覆各種涂層以習(xí)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(wěn)；耐用度高.缺陷是刀具制作本錢較高；布局雜亂；價(jià)錢昂貴.
（2）機(jī)夾螺紋銑刀及刀片
機(jī)夾螺紋銑刀適用于較大直徑(如D>25mm)的螺紋加工.其特點(diǎn)是刀片易于制作；價(jià)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(jī)夾螺紋銑刀及刀片.圖3a為機(jī)夾單刃螺紋銑刀及三角雙面刀片；圖 3b為機(jī)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(diǎn)是一刀多刃； 一次完結(jié)多工位加工；可節(jié)約換刀等輔佐時(shí)刻；明顯進(jìn)步出產(chǎn)率.圖4所示為組合式多工位專用螺紋鏜銑刀加工實(shí)例.工件需加工內(nèi)螺紋、倒角和渠道d4.若選用單工位主動(dòng)換刀辦法加工；單件加工用時(shí)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(shí)僅約5s.
4、螺紋銑削軌道
螺紋銑削運(yùn)動(dòng)軌道為一螺旋線；可通過數(shù)控機(jī)床的三軸聯(lián)動(dòng)來完結(jié).圖5為左旋和右旋外螺紋的銑削運(yùn)動(dòng)示意圖.
與通常概括的數(shù)控銑削相同；螺紋銑削開端進(jìn)刀時(shí)也可選用1/4圓弧切入或直線切入.銑削時(shí)應(yīng)盡量選用刀片寬度大于被加工螺紋長(zhǎng)度的銑刀；這樣； 銑刀只需旋轉(zhuǎn)360°即可完結(jié)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(xiàn)聯(lián)系M30×1。5右旋內(nèi)螺紋銑削加工實(shí)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(zhǎng)度L=20mm，螺距：P=1。5mm，機(jī)夾螺紋銑刀直徑：D2=19mm，銑削辦法：順銑.
(1) 參數(shù)核算
主軸轉(zhuǎn)速N為
N=1000V/(D2×p=1000×150/(19×3。14)=2512r/min
銑刀齒數(shù)Z=1；每齒進(jìn)給量f=0。1mm；銑刀切削刃處進(jìn)給速度F1為
F1=fz×N=0。1×1×2512=251。2mm/min
銑刀中間進(jìn)給速度F2為
F2=F1(D0-D2)/D0=251。2×(30-19)/30=92。1mm/min
設(shè)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(diǎn)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(shí)的Z軸位移Zα為
Zα=Pα/360°=1。5×90°/360°=0。375mm
切入圓弧起始點(diǎn)坐標(biāo)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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