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銑削螺紋加工分類
分類:機夾式
分類:整體式
單齒機夾: 機械結(jié)構(gòu)類似于螺紋車刀。刀片與車刀相通,僅有一個螺紋加工齒,刀具每螺旋運動一周只能加工一齒,相應的在Z軸方向下降一個螺距,效率相對于多齒機夾螺紋銑刀較低。
多齒機夾:刀刃上有多個螺紋加工齒.刀具旋轉(zhuǎn)運動一周,在Z軸下降相應齒數(shù)的螺距便可以加工出多個螺紋齒,加工效果高。
整體式:刀刃上也有很多個螺紋加工齒,是一種固定螺距螺紋銑刀,刀具由整體硬質(zhì)合金制成,剛性好,能有較高的切削速度和進給速度,加工范圍廣泛,結(jié)構(gòu)緊湊,能加工中小直徑的內(nèi)螺紋。但其價格較貴。
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銑削螺紋加工特點
2.1 穩(wěn)定性
在加工難加工材料如鈦合金,高溫合金和高硬度材料時,由于切削力太大使絲錐經(jīng)常會扭曲甚至折斷在零件中。在加工長切屑材料中,一旦排屑不暢,切屑會纏繞絲錐或堵塞孔口,經(jīng)常會導致絲錐崩口或斷在零件中。取出斷的絲錐不但費時費力而且有可能破壞零件。要解決這個問題我們可以采用螺紋銑刀。由于螺紋銑刀是逐漸切入材料,它產(chǎn)生的切削力較小很少會出現(xiàn)斷刀。即使萬一出現(xiàn)斷刀,由于銑刀直徑比螺紋孔小很多,可以輕松從零件中取出斷裂部分而不會傷及零件。
2.2 精度高
因螺紋銑削是通過刀具高速旋轉(zhuǎn)、主軸插補的方式加工完內(nèi)螺紋排屑方便。銑螺紋屬于斷屑切削,切屑短小,另外加工刀具直徑比加工螺紋可以避免絲錐反轉(zhuǎn)形成的回轉(zhuǎn)線(在密封要求高的情況下是不允許的)。因為加工原銑刀根本不存在回轉(zhuǎn)線,而絲錐無法避免。 不易形成粘屑的現(xiàn)象。對于比較軟的材料在加工過程中容易產(chǎn)生粘屑現(xiàn)象,但螺紋要求機床功率低。因為螺紋銑削是斷屑切削,刀具局部接觸,受切削力小而絲錐刀具折損容易處理。
2.3 效率高
加工高效率我們知道在大批量的螺紋加工中,由于絲錐比較低的切削速度限制以及在加工好螺紋后的反轉(zhuǎn)退刀,要想提高加工效率十分困難。然而如果我們使用螺紋銑刀,它不但本身的銑削速度就很高,而且它的多刀槽設(shè)計增加了切削刃數(shù)從而可以輕松提高進給速度,這樣就可以大幅提高加工效率。在長螺紋的加工中,我們還可以選用有更長刀刃的刀片減少軸向進給距離(相當于讓螺紋變短)來進一步提高加工效率。
2.4 光潔度良好
用絲錐加工時,由于較低的切削速度及困難的切屑折斷的影響,要想獲得很好的表面光潔度和螺紋精度相當困難。然而對于螺紋銑削來說一切都不是問題!很高的切削速度,較小的切削力使切削面很光滑;細碎的切屑能被冷卻液輕松沖出工件不會劃傷已加工面。對于螺紋精度有較高要求的工件,由于螺紋銑刀是靠螺旋插補來保證精度的,所以只需要調(diào)整一下程序就能輕松獲得所需高精度螺紋。這個特點在精密螺紋加工中擁有絕對優(yōu)勢。
2.5 成本低
螺紋銑刀使用靈活,可以適用多種工況。例如:我們可以用同一把螺紋銑刀加工左旋螺紋,也可以加工右旋螺紋;既可以加工外螺紋,也可以加工內(nèi)螺紋。所有這一切只需要調(diào)整一下插補程序而已(見圖1)。
使用絲錐加工,如果零件上有多個不同直徑但是螺距相同的螺紋孔,則需要不同直徑的絲錐。這樣不但所需絲錐數(shù)量很多而且換刀時間也多。如果使用螺紋銑刀,由于它是使用螺旋插補來進行加工的,所以只需要改變加工程序就可以完成所有直徑的螺紋的加工,大大節(jié)省刀具費用及換刀時間(見圖2)。為了保證螺紋精度,用絲錐加工不同材料時需要使用不同類型的絲錐。然而使用螺紋銑刀就無此限制。
同一把螺紋銑刀可以加工絕大多數(shù)的材料并且獲得很高精度的螺紋。這樣也可以大大減少刀具費用。在加工螺紋要求接近盲孔底部時,如果用絲錐攻絲將很難在底部獲得完整的螺紋。并且有可能在攻到底部絲錐停下準備反轉(zhuǎn)回退這段時間里刀具繼續(xù)向前移動一點距離(浮動攻絲),這樣很容易造成絲錐折斷。使用螺紋銑刀就可以避免這個問題——螺紋銑刀比孔要小不必反轉(zhuǎn)退刀,并且在刀具尖端仍然是完整的螺紋形狀。這樣我們就可以獲得完整而精確的螺紋深度!
在有些加工中,螺紋銑削可以幫我們解決很多問題。例如:在大型,非圓零件的螺紋加工中,如果在車床上加工就需要復雜裝夾和平衡以避免產(chǎn)生震動。這時可以采用在加工中心上加工,零件不動,螺紋銑刀旋轉(zhuǎn),避免平衡問題。還有比如在加工斷續(xù)的螺紋時,震動沖擊對刀片影響很大容易產(chǎn)生裂紋。使用螺紋銑刀則由于刀具是逐漸切入材料斷續(xù)處的,這樣就避免了大的沖擊,延長了刀具壽命。
圖一 圖二
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螺紋銑刀易出現(xiàn)的問題及解決措施
3.1 產(chǎn)品差異性
?原因:刀具加工部位與夾持部位相距太遠。
措施:盡可能縮短刀具在夾持裝置上的懸伸量。
?原因:選用的涂層不正確,產(chǎn)生了積屑瘤。
措施:研究其他涂層的適用性;增大冷卻液流速和流量。
?原因:螺紋銑刀過度磨損。
措施:縮短換刀時間間隔。
?原因:工件在夾具上移位。
措施:確定工件夾持可靠;如有必要,重新夾緊工件或提高夾持穩(wěn)定性。
3.2 崩刃
?原因:切削速度和進給量選擇不正確。
措施:確定從加工參數(shù)表中選擇正確的切削速度和進給量。
?原因:螺紋銑刀在其夾持裝置上發(fā)生移動或滑移。
措施:采用液壓夾頭。
?原因:加工機床剛性不足。
措施:確定工件夾持可靠;如有必要,重新夾緊工件或提高夾持穩(wěn)定性。
?原因:冷卻液壓力或流量不足。
措施:增大冷卻液流速和流量。
3.3 螺紋牙型有臺階
?原因:進給率過高。
措施:減小每齒進給量。
?原因:斜坡銑的加工編程采用軸向運動。
措施:確保螺紋銑刀在螺紋大徑處銑出牙型曲線,而不會作徑向移動。
?原因:螺紋銑刀過度磨損。
措施:縮短換刀時間間隔。
?原因:刀具加工部位與夾持部位相距太遠。
措施:盡可能縮短刀具在夾持裝置上的懸伸量。
3.4 過度磨損
?原因:切削速度和進給量選擇不正確。
措施:確保從加工參數(shù)表中選擇正確的切削速度和進給量。
?原因:刀具所受壓力過大。
措施:減小每齒進給量;縮短換刀時間間隔;檢查刀具的過度磨損情況——起始處的螺紋將磨損得最快。
?原因:選用的涂層不正確,產(chǎn)生了積屑瘤。
措施:研究其他涂層的適用性;增大冷卻液流速和流量。
?原因:主軸轉(zhuǎn)速過高。
措施:降低主軸轉(zhuǎn)速。