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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構和螺紋旋向的限制，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構的螺紋，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?氖啾渡踔潦�，而且灾o叵誠髀菸乒討校月菸浦本凍嘰緄牡髡獎�，震}遣捎盟孔�、板褳E巖宰齙降�。由诱庉纹险\骷庸さ鬧疃嚶攀疲?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 工件材料：鋁合金；daoju：硬質(zhì)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daoju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)動數(shù)控機床和螺紋銑削daoju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合體，但它的螺紋切削刃與絲錐不同，daoju上無螺旋升程，加工中的螺旋升程靠機床運動實現(xiàn)。由于這種特殊結構，使該daoju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daoju制造成本較高，結構復雜，價格昂貴。 (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造，價格較低，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daoju常推薦用于加工鋁合金材料。 (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。 4 螺紋銑削軌跡 螺紋銑削運動軌跡為一螺旋線，可通過數(shù)控機床的三軸聯(lián)動來實現(xiàn)。與一般輪廓的數(shù)控銑削一樣，螺紋銑削開始進刀時也可采用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°即可完成螺紋加工。螺紋銑刀的軌跡分析。 5 螺紋銑削編程 現(xiàn)結合M30×1.5右旋內(nèi)螺紋銑削加工實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；機夾螺紋銑刀直徑：D2=19mm；銑削方式：順銑。 (1) 參數(shù)計??nbsp;主軸轉速N為 N=1000V/(D2×p=1000×150/(19×3.14)=2512r/min 銑刀齒數(shù)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 銑刀中心進給速度F2為 F2=F1(D0-D2)/D0=251.2×(30-19)/30=92.1mm/min 設安全距離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 切入圓弧角度b為b=180°-arcsin[(Ri-CL)/Re]=180°-arcsin[(14.19-0.5)/13.747]=95.22° 為便于計算， ! 可近似取值為90°。切入圓弧時的Z軸位移Za為 Za=Pa/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系統(tǒng)) % 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. N50 G03 X15. Y13.69 Z0.375 R13.747 F92 N60 G03 X0. Y0. Z1.5 I-15. J0. N70 G03 X-15. Y13.69 Z0.375 R13.747 N80 G00 G40 X0. Y-13.690 Z0. N90 G49 G57 G00 Z200. M5 N100 M30 %