【摘要】本文主要论述了在CNC加工中心当中,螺纹铣削的具体原理实施方法以及对于设备工具的各种要求,还论述了螺纹铣削的优点和应用效果。螺纹铣削指的就是利用螺纹刀具,引导刀具沿着螺纹线,进行运动操作,在CNC加工中心当中,进行加工螺纹。
关键词:CNC加工中心;螺纹铣削;刀具
在CNC加工中心和具备专用工装的三轴车床上铣螺纹,,输油一种比较先进的交给你方式。CNC加工中心上的螺纹铣削,可以利用CNC质量对具体的工艺参数进行调整和控制。这样可以有效的优化设计每一个参数,使零件质量和道具的寿命进行提高,使切削时间不断缩短。如果螺纹的螺距相等,但是直径是不同的,可以将道具的位置进行调整,利用同一把刀进行加工。
一、螺纹铣削的原理
下图为道具的螺旋铣削的运动轨迹:
此图表示螺纹铣削道具在X-Y的平面上,随着Z轴的上升,呈现的螺旋运动的轨迹,主要是将利用螺旋插入法,采取螺纹铣削加工的原理,在圆柱的表面上,利用道具在A到B,通过螺旋轨迹的上升,从而形成这样的运动。
针对这个道具运动,主要是包块X、Y、Z三个轴的同步运动,在螺纹铣削的过程中,X-Y平面上,所构成的圆周运动,形成螺纹直径,而Z轴直线移动主要形成螺纹的螺距。也就是说,道具绕自身的轴线进行旋转,又环绕着内螺纹所形成的中心线,实现螺旋运动。
二、螺纹铣削的优点和局限性
(一)螺纹铣削的优点
1.加工内螺纹的过程中,主要利用的硬质的合金螺纹铣削刀片,和传统的螺纹丝锥进行比较,采用的切削速度和进给量要高得多。不用和丝锥攻丝进行比较,需要在工件当中,反复进行来回的进给和推出,可以大幅度减少生产加工的时间。
2.针对较大的直径螺纹,或者很难给予定位的工件,在螺纹加工的过程中,可以将螺纹铣削比较高的生产效率充分的显示出来,铣削加工的螺纹的直径,其直径的范围是很大的。
3.利用相同的刀杆或者刀片,需要将CNC的程序进行改变,右旋螺纹可以得到有效的加工,还可以对加工左旋螺纹进行有效的加工。
4.螺纹铣削,可以在较硬的材料当中进行加工,通过这样的方式加工出来螺纹孔,具有很高的精度,强度也比较高。(螺纹铣削加工与丝锥加工精度是一样的?)
5.螺纹铣削主要利用的刀片,就是硬质的合金刀片。针对标准外形的刀片,可以进行互换,在多种不同的螺距的标准刀片当中,一把刀杆普遍比较适用,这样一来,道具系统也会具有很大的便利,可以将系统的道具储备数量进行有效的降低。
(二)铣削螺纹的局限性(具体多大的螺纹可以采用铣削螺纹,有没有推荐,或者验证)
孔径较大的盲孔或通孔,由于麻花钻加工太慢或不能加工,往往选择螺旋铣削的方式。而且由于该方式选择的刀具不带底刃,所以更适合小切深、高转速及大进给的加工情况。螺纹铣削工艺自身具有很强的局限性,对于细小螺纹技术的应用具有阻碍作用。在螺纹全长方面,道具需要承受比较高的压力,深切削的过程中,道具会发生弯曲的情况,甚至还会发生断裂的情况。
如果转速和进刀量出现不匹配的情况,机构中存在的缺陷,对于具体的加工可能会产生不利的影响。线速度逐渐变低,那么道具的压力就会变得更高。针对直径比较小的刀具,可能会发生严重损害的情况。如果适当利用主轴转速的增速器,可以使主轴的转速有效的增加,可以有效的将上述问题进行解决。
切入沿螺旋角的时候,针对进刀量,不能过大,如果进刀量过大,那么加工出来的螺纹直径就会呈现椭圆形。对于有色金属的材料,可以稍微放大切削速度和进刀量。针对螺纹铣削技术,当前比较常见的限制因素,就是长度和螺纹的实际比例,虽然当前螺纹铣削工艺已经比较完善,但是还没有针对这种关系,形成具有确定性的规律。当前螺距系列比较丰富,采用的材料,和加工能力也是不同的,对于各种不同长度的限制情况,都不能全部给予详细的论述。针对大多数的材料,主要是利用硬质的合金螺纹铣刀,在加工中心进行加工的时候,其主要的切削速度通常情况下为4000rpm。
三、加工方法(与第二段”螺纹铣削的加工方法”是不是重复)
在机床的主轴上安装铣削螺纹的铣削头和镶片以及整体的螺纹铣刀,主轴在回转的过程中,在孔中心线上面布置好道具。首先需要使道具向下渗入到孔当中,一直延伸到螺纹长度加工的起始点。盲孔螺纹在加工的过程中,刀具需要在最低点,逐渐向上运动。这样,可以防止切屑对于道具形成干涉,甚至对道具进行损坏。随后使道具径向或者切向,到达螺纹所要求的牙深位置。三个轴可以同时进行操作。X轴和Y轴可以对内圆弧半径给予有效的控制,而Z轴的移动需要是洞,这样一来,螺纹轮廓才不会因为轮廓过度切削,从而使螺牙逐渐变薄。在实际的加工过程中,要尽量采用切向进给的方式,利用这种方式,道具可以比较平稳的进入到牙深当中,使道具承受的压力不断降低,使刀具的使用寿命不断提高,使直径道具的断裂情况逐渐减少。
利用CNC系统,使螺纹铣削进行下去,对左右的螺旋纹进行加工,还可以对内和外的螺纹进行加工,可以采取顺铣的方式,也可以采取逆铣的方式。主要是根据工件的实际材料,从而决定使用顺铣的方式还是逆铣的方式。在针对铝和铜等材料,进行螺纹铣削,比较适用的方式就是顺铣,针对比较硬的材料,采用逆铣的方式更加适用。
螺纹道具如何进行送给,是比较重要的,主要包括切向送给和径向送给。在通常情况下,主要是利用切向送给,在整个切削的过程中,道具可以始终保持相对平稳,在刀具的出口处,不会留下刀痕,当道具送给到螺纹最大的深度的时候,道具很容易出现拉生振动的情况。这种具体的送给方式,在软材料的螺纹铣削当中更加适用。
如果吃刀的深度已经达到规定的尺寸,那么道具就会开始作周向铣削运动,与此同时,向上移动,形成一个螺距。当铣削结束之后,螺纹铣刀还是在螺纹牙型当中停留。刀要推出到孔中心的位置,使Z轴的移动量得到有效的补偿,减少牙型减薄的情况出现。最后可以正常的返回到起始点当中。内螺纹在加工的过程中,要尽量利用直径比较大的铣刀,螺纹的直径不能超过理论值,否则在加工过程中,其产生的螺纹牙型就会出现超差的情况,压侧就会不断减薄,在一些特定的情况下,螺牙就会出现断裂的情况。
结束语:
通过以上综合的论述,对CNC加工中心上的螺纹铣削进行全面的分析,明确螺纹铣削技术的优势和不足之后,阐述了具体的加工方法,希望可以起到积极的参考意义,促进CNC加工中心上的螺纹铣削更好的发展。
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姓名:赵志明 性别:男,江苏南通人, 出生年月:1979年4月, 学历:本科
职称:工程师 创斯达科技集团(中国)有限责任公司,技术经理,
研究方向:机械加工
通讯地址:江苏省南通市通州区金通大道1888号 邮编:227300联系电话:13813721362
论文作者:赵志明
论文发表刊物:《科技中国》2016年8期
论文发表时间:2016/10/20
标签:螺纹论文; 加工论文; 道具论文; 方式论文; 直径论文; 刀具论文; 过程中论文; 《科技中国》2016年8期论文;