數(shù)控車床螺紋加工的先進(jìn)技術(shù)
2010-05-07 15:52:16
改善車刀性能的涂層及材料等級(jí)方面所取得的共同進(jìn)步中獲益。此外，在螺紋車削刀片方面，人們進(jìn)行了更好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了更佳的切屑控制。盡管發(fā)生了這些變化，制造工程師們傾向花很少的時(shí)間來(lái)優(yōu)化螺紋加工操作，將螺紋加工過程看成是一種無(wú)法不斷取得進(jìn)步的“黑匣子”。
螺紋車削的要求要高于普通車削操作。切削力一般較高，螺紋刀片的切削端部半徑較小，比較薄弱。 在螺紋加工中，進(jìn)給速度必須與螺紋的節(jié)距精確對(duì)應(yīng)。對(duì)于節(jié)距為8螺紋/英寸（tpi）的情況，刀具必須以8轉(zhuǎn)/英寸或者0.125英寸/轉(zhuǎn)的進(jìn)給速度前進(jìn)。與普通車削應(yīng)用（其中典型的進(jìn)給速度大約為0.012ipr）相比，螺紋車削的進(jìn)給速度要高出10倍。螺紋加工刀片刀尖處的作用力可能要高100~1000倍。
多齒刀片連續(xù)地帶有系列齒，任何齒在螺紋溝槽中切削的深度都要比它前面的一個(gè)齒更深刀具壽命要遠(yuǎn)遠(yuǎn)長(zhǎng)于單頂尖刀片，因?yàn)樽罱K的齒只加工某個(gè)給定螺紋一半或三分之一的金屬。但是，由于它們存在較高的切削力，因此不提倡將這些刀片用于薄壁零件的加工-因?yàn)榭赡軙?huì)產(chǎn)生顫振。此外，用這些刀片加工工件的結(jié)構(gòu)必須具有足夠的螺紋間隙，以便所有齒退出切削。
某些螺紋加工刀片和刀夾系統(tǒng)具有這樣的能力，即通過改變螺旋角而按切削的方向精確地傾斜刀片。這種特征可以加工出較高質(zhì)量的螺紋，因?yàn)樗梢苑乐沟镀Σ谅菁y的齒腹。它還可以提供較長(zhǎng)的刀具壽命，因?yàn)榍邢髁鶆蚍植荚谇邢魅械恼麄€(gè)長(zhǎng)度上。沒有按這種方式傾斜的刀片-讓切削刃與工件中心線平行的方式-會(huì)在刀片的前刃和后刃下形成不相等的間角。
現(xiàn)在市面上已經(jīng)推出對(duì)直徑大約為0.3英寸的孔進(jìn)行內(nèi)螺紋車削加工的轉(zhuǎn)位刀片式刀具。通過車削方式將這樣的小孔加工出螺紋具有很多優(yōu)點(diǎn)。所加工的螺紋質(zhì)量通常比較高，刀片結(jié)構(gòu)允許切屑流出孔而很少損傷螺紋，且可以對(duì)刀片進(jìn)行分度，因此刀具成本較低。用于這些應(yīng)用場(chǎng)合的硬質(zhì)合金的等級(jí)一般是允許以較低的表面速度進(jìn)行加工的那種。對(duì)于在小孔中進(jìn)行內(nèi)螺紋加工，機(jī)床方面所存在的限制一般是低表面速度以外的其他問題。人們?nèi)〉玫募夹g(shù)進(jìn)步已經(jīng)擴(kuò)大了螺紋車刀的應(yīng)用范圍，而進(jìn)入到小孔內(nèi)螺紋車削加工就是其中一個(gè)實(shí)例。但是，盡管擴(kuò)大了標(biāo)準(zhǔn)刀具的應(yīng)用范圍，制造廠家仍然要遇到特定的問題，這就為定制刀具的存在創(chuàng)造了空間。
