螺紋的數(shù)控銑削加工
發(fā)布日期:2012-08-29 蘭生客服中心 瀏覽:4198
螺紋的數(shù)控銑削加工 | ||
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(dòng)數(shù)控加工系統(tǒng)的出現(xiàn),使更先進(jìn)的螺紋加工方式———螺紋的數(shù)控銑削得以實(shí)現(xiàn)。螺紋銑削加工與傳統(tǒng)螺紋加工方式相比, 在加工 2 螺紋銑削加工實(shí)例 圖1所示為M6標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)螺紋的銑削加工實(shí)例。工件材料: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)間:每孔1.8s。 圖1所示加工工位流程為:①位,螺紋鉆銑刀快速運(yùn)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(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),同時(shí)作平行于軸線的+Z方向運(yùn)動(dòng),即每繞螺紋軸線運(yùn)行360°,沿+Z方向上升一個(gè)螺距,三軸聯(lián)動(dòng)運(yùn)行軌跡為一螺旋線;⑥位,螺紋鉆銑刀以圓弧從起始點(diǎn)(也是結(jié)束點(diǎn))退刀;⑦位,螺紋鉆銑刀快速退至工件安全平面,準(zhǔn)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 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。以下介紹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(jī)床運(yùn)動(dòng)實(shí)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(xì)牙螺紋兩種。出于對(duì)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(diǎn)是刀具制造成本較高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格昂貴。 (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)是刀片易于制造,價(jià)格較低,有的螺紋刀片可雙面切削,但抗沖擊性能較整體螺紋銑刀稍差。因此,該刀具常推薦用于加工鋁合金材料。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, 一次完成多工位加工,可節(jié)省換刀等輔助時(shí)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(shí)例。工件需加工內(nèi)螺紋、倒角和平臺(tái)d4。若采用單工位自動(dòng)換刀方式加工,單件加工用時(shí)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(shí)僅約5s。 4 螺紋銑削軌跡 螺紋銑削運(yùn)動(dòng)軌跡為一螺旋線,可通過數(shù)控機(jī)床的三軸聯(lián)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)。圖5為左旋和右旋外螺紋的銑削運(yùn)動(dòng)示意圖。 與一般輪廓的數(shù)控銑削一樣,螺紋銑削開始進(jìn)刀時(shí)也可采用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度的銑刀,這樣, 銑刀只需旋轉(zhuǎn)360°即可完成螺紋加工。螺紋銑刀的軌跡分析如圖6所示。 5 螺紋銑削編程 現(xiàn)結(jié)合M30×1.5右旋內(nèi)螺紋銑削加工實(shí)例說明螺紋銑削的編程方法。工件材料: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(jī)夾螺紋銑刀直徑:D2=19mm;銑削方式:順銑。 (1) 參數(shù)計(jì)算 |
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