螺纹的数控铣削

来源:海力轴承网时间:2018-03-08

1。导言
　　传统的螺纹加工办法首要为选用螺纹车刀车削螺纹或选用丝锥、板牙手艺攻丝及套扣.跟着数控加工技能的开展；尤其是三轴联动数控加工体系的呈现；使更领先的螺纹加工办法螺纹的数控铣削得以完结.螺纹铣削加工与传统螺纹加工办法比较；在加工精度、加工功率方面具有极大优势；且加工时不受螺纹布局和螺纹旋向的约束；如一把螺纹铣刀可加工多种不相同旋向的内、外螺纹.关于不允许有过渡扣或退刀槽布局的螺纹；选用传统的车削办法或丝锥、板牙很难加工；但选用数控铣削却非常简单完结.此外；螺纹铣刀的耐用度是丝锥的十多倍乃至数十倍；并且在数控铣削螺纹进程中；对螺纹直径尺度的调整极为便利；这是选用丝锥、板牙难以做到的.因为螺纹铣削加工的许多优势；当前发达国家的大批量螺纹出产已较广泛地选用了铣削工艺.
2、螺纹铣削加工实例
　　图1所示为M6规范内螺纹的铣削加工实例.工件资料：铝合金，刀具：硬质合金螺纹钻铣刀，螺纹深度：10mm，铣刀转速：2,000r/min，切削速度：314m/min，钻削进给量：0。25mm/min，铣削进给量： 0。06mm/齿，加工时刻：每孔1。8s.
　　图1所示加工工位流程为：①位；螺纹钻铣刀疾速运转至工件安全平面，②位；螺纹钻铣刀钻削至孔深尺度，③位；螺纹钻铣刀疾速提升到螺纹深度尺度，④位；螺纹钻铣刀以圆弧切入螺纹起始点，⑤位；螺纹钻铣刀绕螺纹轴线作X、Y方向插补运动；一起作平行于轴线的+Z方向运动；即每绕螺纹轴线运转360°；沿+Z方向上升一个螺距；三轴联动运转轨道为一螺旋线，⑥位；螺纹钻铣刀以圆弧从起始点(也是完毕点)退刀，⑦位；螺纹钻铣刀疾速退至工件安全平面；预备加工下一孔.该加工进程包含了钻孔、倒角、内螺纹铣削和螺纹清根槽铣削；选用一把刀具一次完结；加工功率极高.
3、螺纹铣刀首要类型
　　在螺纹铣削加工中；三轴联动数控机床和螺纹铣削刀具是必备的两要素.以下剖析几种常见的螺纹铣刀类型：
（1）圆柱螺纹铣刀
　　圆柱螺纹铣刀的外形很像是圆柱立铣刀与螺纹丝锥的联系体(见图2上；图2下为锥管螺纹铣刀)；但它的螺纹切削刃与丝锥不相同；刀具上无螺旋升程；加工中的螺旋升程靠机床运动完结.因为这种特别布局；使该刀具既可加工右旋螺纹；也可加工左旋螺纹；但不适用于较大螺距螺纹的加工.
　　常用的圆柱螺纹铣刀可分为粗牙螺纹和细牙螺纹两种.出于对加工功率和耐用度的思考；螺纹铣刀大都选用硬质合金资料制作；并可涂覆各种涂层以习惯特别资料的加工需求.圆柱螺纹铣刀适用于钢、铸铁和有色金属资料的中小直径螺纹铣削；切削平稳；耐用度高.缺陷是刀具制作本钱较高；布局杂乱；价钱昂贵.
（2）机夹螺纹铣刀及刀片
　　机夹螺纹铣刀适用于较大直径(如D>25mm)的螺纹加工.其特点是刀片易于制作；价钱较低；有的螺纹刀片可双面切削；但抗冲击功能较全体螺纹铣刀稍差.因而；该刀具常引荐用于加工铝合金资料.图3 所示为两种机夹螺纹铣刀及刀片.图3a为机夹单刃螺纹铣刀及三角双面刀片；图 3b为机夹双刃螺纹铣刀及矩形双面刀片.
（3）组合式多工位专用螺纹镗铣刀
　　组合式多工位专用螺纹镗铣刀的特点是一刀多刃；一次完结多工位加工；可节约换刀等辅佐时刻；明显进步出产率.图4所示为组合式多工位专用螺纹镗铣刀加工实例.工件需加工内螺纹、倒角和渠道d4.若选用单工位主动换刀办法加工；单件加工用时约30s.而选用组合式多工位专用螺纹镗铣刀加工；单件加工用时仅约5s.
4、螺纹铣削轨道
　　螺纹铣削运动轨道为一螺旋线；可通过数控机床的三轴联动来完结.图5为左旋和右旋外螺纹的铣削运动示意图.
　　与通常概括的数控铣削相同；螺纹铣削开端进刀时也可选用1/4圆弧切入或直线切入.铣削时应尽量选用刀片宽度大于被加工螺纹长度的铣刀；这样；铣刀只需旋转360°即可完结螺纹加工.螺纹铣刀的轨道剖析如图6所示.
5、螺纹铣削编程
　　现联系M30×1。5右旋内螺纹铣削加工实例阐明螺纹铣削的编程办法.工件资料：42CrMo4，螺纹底孔直径：Di=28。38mm，螺纹直径：Do=30mm，螺纹长度L=20mm，螺距：P=1。5mm，机夹螺纹铣刀直径：D2=19mm，铣削办法：顺铣.
(1) 参数核算
主轴转速N为
N=1000V/(D2×p=1000×150/(19×3。14)=2512r/min
铣刀齿数Z=1；每齿进给量f=0。1mm；铣刀切削刃处进给速度F1为
F1=fz×N=0。1×1×2512=251。2mm/min
铣刀中间进给速度F2为
F2=F1(D0-D2)/D0=251。2×(30-19)/30=92。1mm/min
设安全间隔CL=0。5mm,切入圆弧半径Re为
Re=[(Ri-CL)2+R02]/(2R0)=[(14。19-0。5)2+152]/(2×15)=13。747mm
切入圆弧视点b为
b=180°-arcsin[(Ri-CL)/Re]=180°-arcsin[(14。19-0。5)/13。747]=95。22°
为便于核算；可近似取值为90°.切入圆弧时的Z轴位移Zα为
Zα=Pα/360°=1。5×90°/360°=0。375mm
切入圆弧起始点坐标为
(2)螺纹铣削程序(Fanuc体系)
%
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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