CNC加工中心螺(luó)紋加工方法:絲(sī)錐加工法,螺紋銑削法,挑(tiāo)扣法(fǎ)
03-26-2022
CNC加工中心螺紋加工方法:絲錐加工法,螺紋銑(xǐ)削法,挑扣法(fǎ)

絲錐加工法,螺紋銑削法,挑扣法
螺紋加工是cnc加工中心非常重要的應用之一,螺紋的加工質量和(hé)效率將直接影響零件的(de)加工質量及加(jiā)工中心的生產(chǎn)效率。


隨著cnc加工中心性能的提高及(jí)切削刀(dāo)具的改進,螺紋加工的方法也在不斷改進,螺紋加工的精(jīng)度和效率也在逐漸提高。為了(le)使工藝人員能(néng)夠在加工中(zhōng)合理選(xuǎn)擇螺紋加工方法,提高生產效率(lǜ),避免質量事故,現將在實際中cnc加工中心常用的(de)幾種螺紋加工方法(fǎ)總結如下:


1. 絲錐加(jiā)工法
1.1 絲錐加工的分類及特點


采用絲錐加工(gōng)螺紋孔是最常用的加工(gōng)方法,它主要適用於直徑較小(xiǎo)(D<30),孔位置精度要求不高的螺紋孔。


在20世紀80年代,螺紋孔均采用柔(róu)性攻絲方法,即采用柔性攻絲夾頭夾持絲錐,攻(gōng)絲夾頭可做軸向補償,補償機床軸向進給與主軸轉速不同步造成的進(jìn)給誤差,保證正確螺距。柔性攻絲夾頭結構複雜,成本較高,容易損壞,加工效率較低。近年來,cnc加工中心的性(xìng)能逐步提高,剛性攻絲功能成為cnc加工中(zhōng)心的基本配置。


因此,剛性攻(gōng)絲成為目前螺紋加工的主要方法。


即用剛性彈簧夾(jiá)頭夾(jiá)持(chí)絲錐,主軸進給與主軸轉速由機(jī)床控(kòng)製保(bǎo)持一致。


彈簧(huáng)夾頭相對於柔性攻絲夾頭來說,結構簡單,價格便宜,用途廣泛,除夾持絲錐外(wài),還可夾持立(lì)銑刀(dāo)、鑽頭等刀具,可以降低刀具成(chéng)本。同時,采用剛性攻(gōng)絲,可以進行高速切削,提高加工中心使用效率(lǜ),降低製造(zào)成本。


1.2 攻絲前螺紋底孔的(de)確定


螺紋底孔的加工對於絲錐的壽命、螺紋加工的質量等(děng)方麵有較大影(yǐng)響。通常,螺紋底(dǐ)孔鑽頭直徑(jìng)選擇接近螺紋底孔直徑公差的上限,


例如,M8螺紋孔的(de)底(dǐ)孔直徑為Ф6.7+0.27mm,選擇鑽頭直徑為Ф6.9mm。這樣,可減少絲錐的加(jiā)工餘量,降低絲錐的負荷,提高絲錐的使用壽命。


1.3 絲錐的選擇(zé)


選擇絲(sī)錐時,首先,必須按照所加工的(de)材料選擇相應(yīng)的絲錐,刀具公司根據(jù)加工材料的不同生產(chǎn)不同型號的絲錐,選擇時要特別注意。


因(yīn)為絲錐相對於銑刀、鏜刀來說,對被加工材料非常敏感。例如,用加工鑄鐵的絲錐來加工鋁(lǚ)件,容易(yì)造成螺紋掉牙、亂扣甚至絲錐折斷,導致工件報廢。其次(cì),應注意通孔絲錐與盲孔絲錐的區別,通孔絲錐(zhuī)前(qián)端引導較長(zhǎng),排屑為(wéi)前排屑(xiè)。盲孔前端引導較短(duǎn),排屑為後排屑。用通孔絲錐加工(gōng)盲孔(kǒng),不能保證螺紋加工(gōng)深度。再者,若采用柔性攻絲夾(jiá)頭(tóu),還應注意絲錐柄部直徑及四方的(de)寬度,應與攻絲夾頭相同;剛(gāng)性攻絲用絲錐柄部直徑應與彈簧夾套直徑相同。總之,隻有合理的選擇絲錐,才能保證加工的順利進行。


1.4 絲錐加工的數控編(biān)程


絲(sī)錐(zhuī)加工的(de)編程(chéng)較為簡單。現在加工中心一般都固化了攻絲(sī)子程序(xù),隻(zhī)需將各個參數賦值即可(kě)。但要注意,數控係統不同,子程序格式不同,一(yī)些參數表示的意義(yì)是不同的。


例如:SIEMEN840C控製係統,


它的編程格式為:G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_。


編程時隻需將這12個參數賦(fù)值。


2. 螺紋銑削(xuē)法
2.1 螺紋銑削的特點


螺紋(wén)銑削是采(cǎi)用螺紋銑削刀具,加(jiā)工中(zhōng)心三軸聯(lián)動,即X、Y軸圓(yuán)弧插補,Z軸直線進給(gěi)的銑削方(fāng)式加工(gōng)螺紋。


螺紋銑削主要(yào)用於大孔螺紋及難加工材料的螺紋孔的加工。它主要有以下(xià)特點:


⑴ 加工速度快,效率(lǜ)高,加工精度高。刀具材料一般為硬質(zhì)合金材料,走刀速度快。刀具的製造精度高,因此銑削的螺紋精度高。


⑵ 銑(xǐ)削刀具適用(yòng)範圍大。隻要是螺距相同,無論是左旋螺紋還是右旋螺紋,均可使用一把刀具,有利於(yú)降低刀具成本(běn)。


⑶ 銑削加(jiā)工(gōng)易於排屑、冷卻(què),相對絲錐來講切削情(qíng)況較好,特別適用於鋁、銅、不鏽鋼等難加工材料的螺紋加工,尤其適合大型零部件及貴重材料的零部(bù)件的(de)螺紋加(jiā)工,能夠保證螺紋加工質量和工(gōng)件的安全。


⑷ 因沒有刀具前端引導,適用於加工(gōng)螺(luó)紋底孔較短的(de)盲孔及(jí)沒有退刀(dāo)槽的孔。


2.2 螺紋銑削刀具的分類


螺紋銑削刀具(jù)可分為兩種,一種是機夾式硬(yìng)質合金刀(dāo)片銑(xǐ)刀,另一種是整體式硬(yìng)質合金銑刀。機夾式刀具適用範圍廣,既可(kě)加工螺紋(wén)深度(dù)小於刀片長度的孔(kǒng),也可加工螺紋深度大於刀片長度的孔。整體式硬質合金銑刀一般用於加工螺紋深度(dù)小於(yú)刀(dāo)具長度的孔。


2.3 螺(luó)紋銑削的數控編程


螺紋銑削刀具的編程與其它刀具的編程(chéng)不同,如果加工程序編製錯誤,易造成刀具(jù)損壞(huài)或螺紋(wén)加工錯(cuò)誤。編製時應注(zhù)意以(yǐ)下幾點:


⑴ 首先應將螺紋底孔加(jiā)工好,對小直徑孔用鑽頭加工,對較大的孔應采用鏜削加(jiā)工,保證螺紋底孔的精度。


⑵ 刀具切入切出時應采用圓弧軌跡,通常為1/2圈進行切入或切出,同時(shí)Z軸方向應行進(jìn)1/2螺距(jù),以保證螺紋形狀。刀具半徑補償值應(yīng)在此時帶入。


⑶ X、Y軸圓(yuán)弧插補一周,主軸沿Z軸方向應(yīng)行進一(yī)個螺距,否則,會造成螺紋亂扣。


⑷ 具(jù)體舉例程序:螺紋銑刀直徑為Φ16,螺紋孔為M48×1.5,螺紋孔深度為14。


加工程序(xù)如下:


(螺紋底孔程(chéng)序略,該(gāi)孔(kǒng)應采取鏜削底孔)


G0 G90 G54 X0 Y0


G0 Z10 M3 S1400 M8


G0 Z-14.75 進刀至(zhì)螺紋最深處


G01 G41 X-16 Y0 F2000 移(yí)至進刀位置,加入半徑補(bǔ)償


G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 切入時采用1/2圈圓弧切入


G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 切削(xuē)整個螺紋


G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 切出時采用1/2圈圓弧(hú)切出G01 G40 X0 Y0 回至中心,取消(xiāo)半徑補償


G0 Z100


M30


3. 挑扣法
3.1 挑扣法的(de)特點


箱體類(lèi)零件上有時也能遇到大螺紋孔,在沒有絲錐和螺紋銑刀的情況下,可(kě)采用類似車床挑扣的方法。


在鏜刀杆上安裝螺紋車刀,進行鏜(táng)削螺紋。


公司曾(céng)經加工一批零件,螺紋是M52x1.5,位置度是0.1mm(見圖1),因為位置度要求較高,螺紋孔較大,無法使用絲錐進行加工,且沒有(yǒu)螺紋銑刀,經過試(shì)驗,采用挑扣方法保證了加工要求。


3.2 挑扣法的注意事項


⑴ 主軸啟動後,應有延時時間(jiān),保證主軸達到額(é)定(dìng)轉速。


⑵ 退刀時,如果是手磨的螺(luó)紋刀具,由於刀具不能刃磨對稱,不能采(cǎi)用反轉退刀,必須采用(yòng)主軸定向,刀具徑向移動,然後退刀。


⑶ 刀杆的製造必(bì)須精確,尤其是刀槽位置必須保持一致。如不一致,不能采用多刀杆加(jiā)工(gōng)。否(fǒu)則就會造成亂扣。


⑷ 即使是很(hěn)細的扣,挑扣時也不能一刀挑成,否則會造成掉牙,表(biǎo)麵粗糙度差,至少應分兩刀。


⑸ 加工(gōng)效(xiào)率低,隻適用於單件小批、特殊(shū)螺距螺紋和沒有相應刀具的情況(kuàng)。


3.3 具體舉例(lì)程(chéng)序


N5 G90 G54 G0 X0 Y0


N10 Z15


N15 S100 M3 M8


N20 G04 X5 延時,使主軸達到額定轉速


N25 G33 Z-50 K1.5 挑扣


N30 M19 主軸定向


N35 G0 X-2 讓刀


N40 G0 Z15 退刀
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