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螺纹的数控铣削加工

传统的螺纹加工方法主要为采用螺纹车刀车削螺纹或采用丝锥、板牙手工攻丝及套扣。随
着数控加工技术的发展,尤其是三轴联动数控加工系统的出现,使更先进的螺纹加工方

 

式―――螺纹的数控铣削得以实现。螺纹铣削加工与传统螺纹加工方式相比, 在加工精
度、加工效率方面具有极大优势,且加工时不受螺纹结构和螺纹旋向的限制,如一把螺纹
铣刀可加工多种不同旋向的内、外螺纹。对于不允许有过渡扣或退刀槽结构的螺纹,采用
传统的车削方法或丝锥、板牙很难加工,但采用数控铣削却十分容易实现。此外,螺纹铣
刀的耐用度是丝锥的十多倍甚至数十倍,而且在数控铣削螺纹过程中,对螺纹直径尺寸

 

的调整极为方便,这是采用丝锥、板牙难以做到的。由于螺纹铣削加工的诸多优势, 目前
发达国家的大批量螺纹生产已较广泛地采用了铣削工艺。
2 螺纹铣削加工实例
    图 1 所示为 M6 标准内螺纹的铣削加工实例。工件材料:铝合金;刀具:硬质合金螺纹
钻铣刀;螺纹深度 10mm;铣刀转速:2,000r/min;切削速度:314m/min  

; 钻削进给量:

0.25mm/min;铣削进给量:0.06mm/齿;加工时间:每孔 1.8s。图 1 所示加工工位流程为:
①位,螺纹钻铣刀快速运行至工件安全平面;②位,螺纹钻铣刀钻削至孔深尺寸;③位 ,
螺纹钻铣刀快速提升到螺纹深度尺寸;④位,螺纹钻铣刀以圆弧切入螺纹起始点;⑤位 ,
螺纹钻铣刀绕螺纹轴线作 X、Y 方向插补运动,同时作平行于轴线的+Z 方向运动,即每
绕螺纹轴线运行 360°,沿+Z 方向上升一个螺距,三轴联动运行轨迹为一螺旋线;⑥位,
螺纹钻铣刀以圆弧从起始点(也是结束点)退刀;⑦位,螺纹钻铣刀快速退至工件安全平

 

面,准备加工下一孔。该加工过程包括了钻孔、倒角、内螺纹铣削和螺纹清根槽铣削,采

 

用一把刀具一次完成,加工效率极高。

3 螺纹铣刀主要类型

    在螺纹铣削加工中,三轴联动数控机床和螺纹铣削刀具是必备的两要素。以下介绍几种
常见的螺纹铣刀类型:
(1) 圆柱螺纹铣刀
    圆柱螺纹铣刀的外形很像是圆柱立铣刀与螺纹丝锥的结合体 (见图 2 上,图 2 下为锥管
螺纹铣刀),但它的螺纹切削刃与丝锥不同,刀具上无螺旋升程,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