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關于大型內螺紋的旋風銑削加工知識解析(一)

返回列表 來源: 發布日期: 2017.07.12

對于在旋風銑的行業老司機來說傳統的螺紋加工主要采用螺紋車刀車削螺紋或采用絲錐、板牙手工攻絲及套扣等方法。隨著數控加工技術的發展,尤其是三軸聯動數控加工技術的出現,使更先進的螺紋加工方式—螺紋的數控銑削得以實現。螺紋銑削加工主要采用數控撞、銑類機床或加工中心。對于小直徑內螺紋(≤20mm)常用攻絲、套扣等方法來加工;對于材質硬度高、孔數較多的大型精密非標準內螺紋的加工,用這些傳統的加工方法則比較困難。英格索爾的NC-120內螺紋旋風銑削加工方法,則很好地解決了用傳統方法難以加工的大型精密內螺紋的加工問題。它可嚴格控制中徑公差、減小或消除刀具切削時對牙型的干涉,大大提高了被加工螺紋的精度,并且加工效率高。本文主要介紹旋風銑削的加工工藝方法和編程。

關于大型內螺紋的旋風銑削加工知識解析(一)

加工原理和加工工藝方法

加工原理和軌跡

在數控鏜銑類機床上加工大型內螺紋,可采用旋風銑削,其加工原理為:高速旋轉的成形銑刀,其刀尖回轉圓始終與內螺紋外徑處于內接狀態,與此同時,刀具繞工件孔軸線作螺旋運動,此時60°成形刀把與刀尖干涉的金屬切除,在工件孔壁上就切出螺紋槽。螺旋運動由數控機床的螺旋插補功能來實現。為防止加工到孔底部時,切屑與刀具的干擾阻擠和加工部位被切屑遮蓋,旋風銑削均采用從孔底向外加工的走刀方向。

刀具和附具

在內螺紋的旋風銑削時是借用NC-120裝置上的刀片、刀盤和刀桿,其機構如圖1所示。并設計制造了一根專用接桿,前面連接NC-120刀桿和刀盤,后面的錐柄與機床主軸連接(圖1)。該刀片是可轉位、不重磨硬質合金刀片,其尺寸和角度精度較高,可裝于銑刀盤,同時裝4~6把刀片,組成多刃銑刀盤。通過刀盤尾部的定心柱和螺紋與刀桿聯結,又通過刀桿尾部的短錐、鍵和螺釘,緊固在可裝入錐孔的專用刀桿上。該刀具有同時參與切削的刀片多、精度高、耐磨性能好等優點。由于刀具直接連接主軸,在選擇刀盤時,主要是考慮加工螺距的大小和螺孔的深淺,螺孔直徑不是考慮的主要因素。銑螺紋用的刀具也可自行設計,但其制造精度要滿足工作的要求。為保證其牙廓尺寸精度和表面粗糙度,盡可能采用多刃結構。

螺紋有關參數的計算

內螺紋的牙型尺寸和刀點如圖2所示。螺紋標準中規定其牙型是將等腰三角形尖峰削去H/8高度,并以此處作為螺紋公稱直徑。體現螺紋配合間隙的要求。數控銑削中,為使圖2中所示的刀尖A與牙型尺寸中的點B重合,必須計算出螺孔的最大直徑D1。其計算如下: D1=d+2×H/8=d+H/4式中,H=0。866P,P為螺距,中徑公差按其公差值的1/3考慮,則D1直徑還將加大: D1=d+H/4+e/3式中,e為中徑公差值。

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