中文名 | 螺紋的數(shù)控銑削加工 | 適用領域 | 工業(yè)生產(chǎn) |
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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, 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所示為M6標準內(nèi)螺紋的銑削加工實例。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(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
在螺紋銑削加工中,三軸聯(lián)動數(shù)控機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床運動實現(xiàn)。由于這種特殊結(jié)構,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)構復雜,價格昂貴。
以高溫合金GH4169為實驗材料,其具有強度高、耐腐蝕性好、熱穩(wěn)定性強等優(yōu)點,是一種在航空、航天領域中應用較廣泛的零部件材料,試件尺寸為Φ4.96×30mm。(1)機床及測量設備:機床(DMG ULT...
車削加工和銑削加工的區(qū)別:兩者都是常見的金屬冷加工方式。車削與銑削的不同之處是銑削加工,在主軸驅(qū)動下高速旋轉(zhuǎn),而被加工工件處于相對靜止。"車削加工"就是在車床上,利用工件的旋轉(zhuǎn)運動...
上面批評的對,M10的螺紋由于直徑太小內(nèi)孔進不去螺紋銑刀,只能使用絲錐。如果是數(shù)控設備加工螺紋,數(shù)控機床具備自動攻絲功能。
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評分: 4.4
本文闡述了數(shù)控銑削內(nèi)螺紋的三種方法:絲錐攻絲、單齒螺紋銑刀加工、多齒螺紋銑刀加工。詳細分析三種方法在機床功能、刀具結(jié)構、加工特點、適用范圍、編程要點的不同,對內(nèi)螺紋數(shù)控銑削的提供了參考。
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本文闡述了數(shù)控銑削內(nèi)螺紋的三種方法:絲錐攻絲、單齒螺紋銑刀加工、多齒螺紋銑刀加工。詳細分析三種方法在機床功能、刀具結(jié)構、加工特點、適用范圍、編程要點的不同,對內(nèi)螺紋數(shù)控銑削的提供了參考。
數(shù)控銑削編程基礎知識
第一章 數(shù)控銑削加工基礎知識
第一節(jié) 數(shù)控銑床簡介
一、數(shù)控銑床的組成
二、數(shù)控銑床型號代碼的含義
三、數(shù)控銑削的加工過程
第二節(jié) 數(shù)控銑削加工工藝
一、數(shù)控銑床的主要加工對象
二、數(shù)控銑削加工工藝的主要內(nèi)容
三、數(shù)控銑削加工工藝性分析
四、數(shù)控銑削加工路線的確定
五、數(shù)控銑削刀具的選擇
六、數(shù)控銑削切削用量的選擇
七、數(shù)控加工工藝文件的編寫
第三節(jié) 數(shù)控銑削編程的基本知識
一、數(shù)控編程的內(nèi)容及步驟
二、數(shù)控編程的方法
三、數(shù)控編程的基本知識
四、程序的結(jié)構與格式
五、數(shù)控系統(tǒng)的指令代碼
第二章 平面及輪廓零件加工程序的編制
第一節(jié) 基本指令介紹
一、F功能
二、S功能
三、T功能
四、坐標系的建立及與坐標有關的指令
五、基本指令
第二節(jié) 零件輪廓及平面加工程序的編制
一、平面與輪廓加工的工藝知識
二、編程舉例
第三章 零件孔及螺紋孔加工程序的編制
第一節(jié) 孔加工編程基礎知識
一、孔加工工藝
二、刀具的選擇
第二節(jié) 孔加工程序的編制
一、孔加工循環(huán)指令(G73、G74、G76、G80-G98)
二、孔加工編程舉例
第四章 簡化零件加工程序的編制方法
第一節(jié) 子程序及鏡像加工的應用
一、子程序
二、鏡像加工
三、其他功能指令
第二節(jié) 用戶宏程序的應用
一、宏程序的基本知識
二、宏程序的應用
數(shù)控銑削加工編程實例
第五章 銑削加工實例
第一節(jié) 密封板的加工
第二節(jié) 法蘭定位底座的加工
第三節(jié) 80A上板的加工
第四節(jié) 25A底板的加工
第五節(jié) 圓柱頭上板的加工
第六節(jié) 圓柱頭下板的加工
第七節(jié) V形鐵的加工
第八節(jié) 楔形墊板的加工
第九節(jié) 上模腔的加工
第十節(jié) 下模腔的加工
附錄 SINUMERIK802DM系統(tǒng)程序指令表
書 名: 數(shù)控銑削加工編 程實例
ISBN: 9787538163933
開本: 16開
定價: 29.00元
螺紋銑削首先在歐洲開始流行起來,隨著中國數(shù)控機床的發(fā)展,數(shù)控機床的螺紋銑削逐步的被接受,螺紋銑削是借助數(shù)控機床的三軸聯(lián)動的方式進行吻合的。銑削平面、溝槽、輪齒、螺紋和花鍵軸,比較復雜的型面,效率較刨床高,在機械制造和修理部門得到廣泛應用。
一、工件加工速度快
由于目前螺紋銑刀的制造材料為硬質(zhì)合金,加工線速度可達80~200m/min,而高速鋼絲錐的加工線速度僅為10~30m/min,故螺紋銑刀適合高速切削,加工螺紋的表面光潔度也大幅提高。鈦浩機械是以回轉(zhuǎn)頂尖、絲杠、軸加工、數(shù)控車床加工、刀柄刀桿、夾頭接桿為公司的主打產(chǎn)品,高硬度材料和高溫合金材料,如鈦合金、鎳基合金的螺紋加工一直是一個比較困難的問題,主要是因為高速鋼絲錐加工上述材料螺紋時,刀具壽命較短,而采用硬質(zhì)合金螺紋銑刀對硬材料螺紋加工則是效果比較理想的解決方案.可加工硬度為HRC58~62。
對高溫合金材料的螺紋加工,螺紋銑刀同樣顯示出非常優(yōu)異的加工性能和超乎預期的長壽命。對于相同螺距、不同直徑的螺紋孔,采用絲錐加工需要多把刀具才能完成,但如采用螺紋銑刀加工,使用一把刀具即可。在絲錐磨損、加工螺紋尺寸小于公差后則無法繼續(xù)使用,只能報廢;而當螺紋銑刀磨損、加工螺紋孔尺寸小于公差時,可通過數(shù)控系統(tǒng)進行必要的刀具半徑補償調(diào)整后,就可繼續(xù)加工出尺寸合格的螺紋。
二、減少因工藝問題導致的工件報廢問題
數(shù)控機床為了獲得高精度的螺紋孔,采用螺紋銑刀調(diào)整刀具半徑的方法,比生產(chǎn)高精度絲錐要容易的多,對于小直徑螺紋加工,特別是高硬度材料和高溫材料的螺紋加工中心,絲錐有時可能會折斷,賭賽螺紋孔,讓零件報廢,采用螺紋銑刀,由于刀具直徑比加工的孔小,即使折斷也不會賭賽螺紋孔,非常容易取出,不會導致零件的報廢。鈦浩機械是以回轉(zhuǎn)頂尖、絲杠、軸加工、數(shù)控車床加工、刀柄刀桿、夾頭接桿為公司的主打產(chǎn)品,對于相同螺距、不同直徑的螺紋孔,采用絲錐加工需要多把刀具才能完成,但如采用螺紋刀片加工,使用一把刀具即可。同樣,為了獲得高精度的螺紋孔,采用螺紋刀片調(diào)整刀具半徑的方法,比生產(chǎn)高精度絲錐要容易得多。同樣,在絲錐磨損、加工螺紋尺寸小于公差后則無法繼續(xù)使用,只能報廢;而當螺紋刀片磨損、加工螺紋孔尺寸小于公差時,可通過數(shù)控系統(tǒng)進行必要的刀具半徑補償調(diào)整后,就可繼續(xù)加工出尺寸合格的螺紋。
三、降低加工成本
采用螺紋銑削,和絲錐相比,刀具切削力大幅降低,這一點對大直徑螺紋加工時,尤為重要,解決了數(shù)控機床負荷太大,無法驅(qū)動絲錐正常加工的問題。 機夾刀片式螺紋銑刀十年前就已問世,人們也認識到,在加工中心上加工M20以上的螺紋孔,采用螺紋銑刀與采用絲錐相比,能大幅降低加工成本。
通常攻絲為最后一道工序,如果遇到盲孔、排屑困難等工藝復雜的情況,零件報廢則在該零件上花費的大量加工時間將全部損失。而整體硬質(zhì)合金螺紋刀片的設計及生產(chǎn)技術逐步成熟,使用銑削工藝可以從根本上解決上述問題,并且能有效的提高加工效率。