CNC加工(gōng)中可以讓工件更出色的螺紋加工方法
按照目前的CNC零件加工分類,CNC加工中心重(chóng)要的應(yīng)用之一(yī)便是螺紋加工,螺紋的加工效率和質量將直接影響加工(gōng)中心的生產效率及零件的加工質量。隨著CNC數(shù)控機床性能的提高及切削刀具的改進,螺紋(wén)加工的方法也有(yǒu)了很大改進,螺紋加工的效率和精(jīng)度也隨之提高。為了使工程人員能夠在加工(gōng)中正確選擇螺紋加工方法,提高生產效率,避免質量問題,現將(jiāng)在實際生產中常見的幾種螺紋加工方法總結如下(xià):
1. CNC加工中心的(de)絲錐加工法
1.1 CNC加工件絲錐加工(gōng)的分類(lèi)及特點
采用絲錐加工螺紋孔是最常用的加工方法,它主(zhǔ)要適用於直(zhí)徑較小(D<30),孔位置精度要求(qiú)不高的螺紋(wén)孔。在20世紀(jì)80年代,螺紋孔均采用(yòng)柔(róu)性攻絲方法,即采用柔(róu)性攻絲夾頭(tóu)夾持絲錐,攻絲夾頭可做軸向補償,補(bǔ)償機床軸向進給與主軸轉速不同步造成(chéng)的進給(gěi)誤(wù)差,保證正確螺距。柔性(xìng)攻絲夾頭(tóu)結構複雜,成本較高,容易損壞,加工效率(lǜ)較低。近年來,CNC加工中心的性能逐步提高(gāo),剛性(xìng)攻絲功能成為CNC加工中心的(de)基本配置。因(yīn)此(cǐ),剛性攻絲成為目前螺紋加工的主要方法。即用剛性彈簧(huáng)夾頭夾持絲錐,主軸進給(gěi)與主軸轉速由機床控製保持一致(zhì)。彈簧夾頭相對於柔性攻絲(sī)夾頭來說,結構簡單,價格便宜,用途廣泛,除(chú)夾(jiá)持絲錐外,還可夾持(chí)立銑刀、鑽頭等刀具,可以降低刀具成本。同時,采用剛性攻絲,可以進行高速切削,提高(gāo)加工中心使用效率,降(jiàng)低製造成本。
1.2 CNC加工件攻絲前螺紋底孔的確定
螺紋底孔的加工對於絲(sī)錐的壽命、螺紋加工的質量等方麵有較大影響。通常,螺紋底孔鑽頭直徑選擇接近螺紋底孔直徑(jìng)公差的上(shàng)限。
1.3 CNC加工中心的絲錐(zhuī)選擇
選擇絲錐時,首先,必須按照所加工的材料選擇相應的絲錐,刀(dāo)具公司根據加工材料(liào)的不同(tóng)生產不(bú)同型號的絲(sī)錐,選擇時要特別注意。因為絲(sī)錐相對於銑(xǐ)刀、鏜刀來(lái)說,對被加工材(cái)料非常敏感。例如,用加工鑄鐵的絲錐來加工鋁件,容易造成螺紋掉牙、亂扣甚至絲(sī)錐折斷,導(dǎo)致工件報廢。其次,應注意通孔絲錐與(yǔ)盲孔絲錐的區別,通孔絲錐前端引(yǐn)導較長,排屑(xiè)為前排屑。盲孔前端引導較短,排屑為後排屑。用通(tōng)孔絲錐加工盲孔,不能保證螺紋加工深度。再者,若采用柔性攻絲夾頭,還應注意絲(sī)錐柄部直徑及四方的寬度(dù),應與攻絲夾頭相同(tóng);剛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(de)順利進行。
2. 螺紋銑削法
2.1 CNC定製加工中螺紋銑削的特(tè)點
螺(luó)紋銑削是采用螺紋銑削(xuē)刀具,加工中心三軸聯動,即X、Y軸圓弧插(chā)補,Z軸直線進(jìn)給的銑削方(fāng)式加(jiā)工(gōng)螺紋。
CNC加工中心螺(luó)紋銑削主要用於(yú)大孔螺紋及難加工材料(liào)的螺紋孔的加工。它(tā)主要有(yǒu)以(yǐ)下特點(diǎn):
⑴ 加工速度快,效率高,加工(gōng)精度高。刀具材料一般為硬質合金材料,走刀速(sù)度快。刀具的製造精度高,因此(cǐ)銑削的螺紋精度高。
⑵ 銑削刀具適用範圍大。隻要是螺距相同,無論是左旋螺紋(wén)還是右旋螺紋,均可使用一把刀具,有利於降低(dī)刀具成本。
⑶ 銑削加工易於排屑、冷卻(què),相對絲錐來講切削情況較好,特別適用(yòng)於鋁、銅、不鏽(xiù)鋼等難加工材料的螺紋(wén)加工,
尤其適(shì)合大型零部件及貴重材料的零部件的螺(luó)紋加工,能夠保證(zhèng)螺紋加工(gōng)質量和工(gōng)件(jiàn)的安全(quán)。
⑷ 因沒有刀具前端引導,適用於加工螺紋(wén)底孔較短的(de)盲孔及沒有退刀槽的孔。
2.2 CNC加工螺紋銑削刀具的分類
螺紋銑(xǐ)削刀具(jù)可分為兩種,一種是機夾式硬質合金刀片銑刀,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(shēn)度小於刀片(piàn)長度的孔,也可加(jiā)工螺紋深度大於刀片長度的(de)孔。整體式硬質合金(jīn)銑刀一般用於加工螺紋深度小於刀具長度的孔。
2.3 CNC加工零件螺紋銑削的數控編程
螺紋銑削刀具的編(biān)程與其它刀具的編程不同,如果加工程序編製(zhì)錯誤,易造成刀具損壞或螺紋加工錯誤。編(biān)製時應注意以下幾點:
⑴ 首先應將螺紋底孔加工(gōng)好,對小直徑孔用鑽頭加工,對較大的孔應采用鏜削(xuē)加(jiā)工,保證螺(luó)紋底孔的精度。
⑵ 刀具切入切出時應(yīng)采用圓(yuán)弧(hú)軌跡,通常為(wéi)1/2圈進行切入(rù)或切出,同時Z軸方向應行進1/2螺距,以保證螺紋形狀。刀具半徑補償值應在此時帶入。
⑶ X、Y軸圓弧插(chā)補一周,主軸沿Z軸方向(xiàng)應(yīng)行進一個螺(luó)距(jù),否則,會造成螺紋(wén)亂扣。
3. CNC加工中心挑扣法
3.1 挑扣法的特點
箱體類零件上有時也能(néng)遇到大螺紋孔,在沒有絲(sī)錐和螺(luó)紋銑刀的情況下,可采用類似車床挑扣的方法。在鏜刀杆上安裝(zhuāng)螺紋車刀(dāo),進行鏜削(xuē)螺紋(wén)。公司(sī)曾經加工(gōng)一批零件,螺紋是M52x1.5,位(wèi)置度是0.1mm,因為位置度要求較高,螺紋孔(kǒng)較大,無法使用絲錐進行加工,且沒有螺紋銑刀,經過(guò)試驗(yàn),采(cǎi)用挑(tiāo)扣(kòu)方法(fǎ)保證了加工要求。
3.2 CNC加工中心挑(tiāo)扣法的注意事項
⑴ 主軸啟(qǐ)動後,應有延時時間,保證主軸達到額定(dìng)轉速。
⑵ 退刀時,如果是手磨的螺紋刀(dāo)具,由(yóu)於刀具不能刃(rèn)磨對稱,不能采用反轉退刀,必須采用(yòng)主軸定向,刀具徑向移(yí)動,然後退刀(dāo)。
⑶ 刀杆(gǎn)的製造必須精確,尤其是刀槽位置必(bì)須保持一致。如不一(yī)致,不能采用多刀杆加工。否則(zé)就會造成亂扣(kòu)。
⑷ 即使是很細(xì)的扣,挑扣時也不能一刀挑成,否則會造成掉牙,表麵粗糙度差,至少應分兩(liǎng)刀。
⑸ 加工效率低,隻適用於單件小批、特殊螺距螺紋和沒有相應刀具的情況。
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