螺纹铣削加工工艺研究

发表时间:2021/3/16   来源:《中国科技信息》2021年1月   作者:姚伟 刘艳霞 马有森 赵晓丹
[导读] 本文从螺纹铣削原理、螺纹铣削优势、常用螺纹铣刀类型等方面介绍螺纹铣削加工工艺, 分析了螺纹铣削加工常见问题及解决方法,对有使用铣削方法加工螺纹需求的机械加工类企业,有一定的借鉴和实用价值。

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摘要:本文从螺纹铣削原理、螺纹铣削优势、常用螺纹铣刀类型等方面介绍螺纹铣削加工工艺, 分析了螺纹铣削加工常见问题及解决方法,对有使用铣削方法加工螺纹需求的机械加工类企业,有一定的借鉴和实用价值。
关键词:铣削原理;铣削优势;铣刀类型;常见问题;解决方法;
        螺纹铣削作为一种新型的螺纹加工工艺,螺纹铣削与攻螺纹相比有着独有的优势。其不仅拥有较高的加工效率、表面质量及尺寸精度,而且稳定性好,安全可靠,因此具有更广泛、灵活的使用方式及应用场合。
        1螺纹铣削原理
        螺纹铣削是使用三轴联动的数控机床,螺纹铣刀执行预先编制好的数控程序,按照程序设定的螺旋轨迹在径向上旋转一周或多周,产生螺纹直径,同时通过轴向进给运动,产生螺距的加工方式。
        2螺纹铣削加工优势
        2.1加工效率高、表面质量好
        螺纹铣刀材质一般为硬质合金,切削线速度可达80~200m/min,且在铣削过程中产生的各种碎屑会及时排除在外,不会对螺纹表面产生划伤现象,加工螺纹的表面质量也大幅提高,特别适用于对钛合金等高温合金材料的螺纹加工。而攻螺纹速度慢,产生的切屑容易划伤已加工表面,表面质量较差。
        2.2小直径螺纹加工
        在高强度材料的小直径螺纹加工中,丝锥有时会折断,堵塞螺纹孔,甚至导致零件报废。采用螺纹铣刀,由于刀具直径比加工的孔小,即使折断也不会堵塞螺纹孔,非常容易取出,不会导致零件报废。
        2.3大直径螺纹加工
        螺纹铣削和丝锥相比,铣削螺纹属于局部接触,刀具切削力大幅降低,不但对零件产生作用力小,而且对机床的功率要求也较低,这一点对大直径螺纹加工时,尤为重要,解决了加工时机床负荷太大,无法驱动丝锥正常加工的问题。
        3.螺纹铣刀主要类型及特点
        3.1圆柱螺纹铣刀
        圆柱螺纹铣刀在加工中的螺旋升程靠机床运动实现。由于这种特殊结构,使该刀具既可加工右旋螺纹,也可加工左旋螺纹,但不适用于较大螺距螺纹的加工,适合铣削中小直径螺纹,切削平稳,耐用度高。缺点是刀具制造成本较高,价格昂贵。见图1。


  
        3.2机夹螺纹铣刀
        机夹螺纹铣刀适用于较大直径(如D>25mm)的螺纹加工。其特点是刀片易于制造,价格较低。机夹螺纹铣刀的优点是,易于更换刀片,从而降低了加工成本。见图2。

        3.3螺纹钻铣刀
        螺纹钻铣刀是一种中小直径内螺纹高效加工刀具。加工时可一次完成钻螺纹底孔、孔口倒角和内螺纹加工,减少了刀具使用数量。可节省换刀等辅助时间,显著提高生产率。见图3。

        此外,在选择螺纹铣削刀具时还应综合考虑具体加工要求,如生产批量、螺孔数目、工件材料、螺纹精度、尺寸规格等诸多因素,综合选用刀具。
        在铣削加工螺纹时,冷却也至关重要,建议使用具有内冷却功能的机床和刀具。由于刀具高速旋转时,在离心力作用下外部冷却液不易进。内冷却方式除可以很好地对刀具进行冷却外,更重要的是在加工盲孔螺纹时高压冷却液有助于排屑,加工小直径内螺纹孔时尤其需要较高的内冷却压力,以保证排屑顺畅。
        4螺纹铣削加工常见问题及解决方法

       5结语
        由于螺纹铣削具有加工效率高、表面质量好的特点,螺纹铣削作为传统螺纹加工方法的一种补充,已在机械加工中应用广泛。比较适合加工一些异型及高强度材料工件上的螺纹以及非常规尺寸螺纹,采用螺纹铣削方法可提高加工精度和加工效率,降低加工成本。
参考文献
[1] 潘建新, 周小红. 螺纹铣削的数控加工工艺研究[J].模具技术, 2010(4) : 60-63.
[2] 梁文波. 机械加工中螺纹铣削的应用分析[J] . 湖北农机化, 2019(2):60.
[3] 曹建中. 螺纹铣削工艺的选择[J] . 林业机械与木工设备, 2011(11):52-53.

 

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