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CNC加工中心常用的几种螺纹加工方法有哪些?
日期:2019/11/21 19:09:47 访问: 作者:沧州嘉华五金制造有限公司 来源:www.jiahuawujin.com

第一种、丝锥加工法

 

1、 丝锥加工的分类及特点

采用丝锥加工螺纹孔是最常用的加工方法,它主要适用于直径较小(D<30),孔位置精度要求不高的螺纹孔。

在20世纪80年代,螺纹孔均采用柔性攻丝方法,即采用柔性攻丝夹头夹持丝锥,攻丝夹头可做轴向补偿,补偿机床轴向进给与主轴转速不同步造成的进给误差,保证正确螺距。柔性攻丝夹头结构复杂,成本较高,容易损坏,加工效率较低。近年来,cnc加工中心的性能逐步提高,刚性攻丝功能成为cnc加工中心的基本配置。

因此,刚性攻丝成为目前螺纹加工的主要方法。

 

即用刚性弹簧夹头夹持丝锥,主轴进给与主轴转速由机床控制保持一致。弹簧夹头相对于柔性攻丝夹头来说,结构简单,价格便宜,用途广泛,除夹持丝锥外,还可夹持立铣刀、钻头等刀具,可以降低刀具成本。同时,采用刚性攻丝,可以进行高速切削,提高加工中心使用效率,降低制造成本。

 

2、 攻丝前螺纹底孔的确定

 

螺纹底孔的加工对于丝锥的寿命、螺纹加工的质量等方面有较大影响。通常,螺纹底孔钻头直径选择接近螺纹底孔直径公差的上限,例如,M8螺纹孔的底孔直径为Ф6.7+0.27mm,选择钻头直径为Ф6.9mm。这样,可减少丝锥的加工余量,降低丝锥的负荷,提高丝锥的使用寿命。

 

3、丝锥的选择

 

选择丝锥时,首先,必须按照所加工的材料选择相应的丝锥,刀具公司根据加工材料的不同生产不同型号的丝锥,选择时要特别注意。

 

因为丝锥相对于铣刀、镗刀来说,对被加工材料非常敏感。例如,用加工铸铁的丝锥来加工铝件,容易造成螺纹掉牙、乱扣甚至丝锥折断,导致工件报废。其次,应注意通孔丝锥与盲孔丝锥的区别,通孔丝锥前端引导较长,排屑为前排屑。盲孔前端引导较短,排屑为后排屑。用通孔丝锥加工盲孔,不能保证螺纹加工深度。再者,若采用柔性攻丝夹头,还应注意丝锥柄部直径及四方的宽度,应与攻丝夹头相同;刚性攻丝用丝锥柄部直径应与弹簧夹套直径相同。总之,只有合理的选择丝锥,才能保证加工的顺利进行。

 

4、 丝锥加工的数控编程

丝锥加工的编程较为简单。现在加工中心一般都固化了攻丝子程序,只需将各个参数赋值即可。但要注意,数控系统不同,子程序格式不同,一些参数表示的意义是不同的。

 

第二种、螺纹铣削法

 

1、 螺纹铣削的特点

 

螺纹铣削是采用螺纹铣削刀具,加工中心三轴联动,即X、Y轴圆弧插补,Z轴直线进给的铣削方式加工螺纹。

螺纹铣削主要用于大孔螺纹及难加工材料的螺纹孔的加工。它主要有以下特点:

 

⑴ 加工速度快,效率高,加工精度高。刀具材料一般为硬质合金材料,走刀速度快。刀具的制造精度高,因此铣削的螺纹精度高。

 

⑵ 铣削刀具适用范围大。只要是螺距相同,无论是左旋螺纹还是右旋螺纹,均可使用一把刀具,有利于降低刀具成本。

 

⑶ 铣削加工易于排屑、冷却,相对丝锥来讲切削情况较好,特别适用于铝、铜、不锈钢等难加工材料的螺纹加工,尤其适合大型零部件及贵重材料的零部件的螺纹加工,能够保证螺纹加工质量和工件的安全。

 

⑷ 因没有刀具前端引导,适用于加工螺纹底孔较短的盲孔及没有退刀槽的孔。

CNC加工中心常用的几种螺纹加工方法有哪些?

 

2、螺纹铣削刀具的分类

 

螺纹铣削刀具可分为两种,一种是机夹式硬质合金刀片铣刀,另一种是整体式硬质合金铣刀。机夹式刀具适用范围广,既可加工螺纹深度小于刀片长度的孔,也可加工螺纹深度大于刀片长度的孔。整体式硬质合金铣刀一般用于加工螺纹深度小于刀具长度的孔。

 

3、 螺纹铣削的数控编程

 

螺纹铣削刀具的编程与其它刀具的编程不同,如果加工程序编制错误,易造成刀具损坏或螺纹加工错误。编制时应注意以下几点:

 

⑴ 首先应将螺纹底孔加工好,对小直径孔用钻头加工,对较大的孔应采用镗削加工,保证螺纹底孔的精度。

 

⑵ 刀具切入切出时应采用圆弧轨迹,通常为1/2圈进行切入或切出,同时Z轴方向应行进1/2螺距,以保证螺纹形状。刀具半径补偿值应在此时带入。

 

⑶ X、Y轴圆弧插补一周,主轴沿Z轴方向应行进一个螺距,否则,会造成螺纹乱扣。

 

⑷ 具体举例程序:螺纹铣刀直径为Φ16,螺纹孔为M48×1.5,螺纹孔深度为14。

 

加工程序如下:

 

(螺纹底孔程序略,该孔应采取镗削底孔)

 

G0 G90 G54 X0 Y0

 

G0 Z10 M3 S1400 M8

 

G0 Z-14.75 进刀至螺纹最深处

 

G01 G41 X-16 Y0 F2000 移至进刀位置,加入半径补偿

 

G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0F500 切入时采用1/2圈圆弧切入

 

G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0F400 切削整个螺纹

 

G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20J0 F500 切出时采用1/2圈圆弧切出G01 G40 X0Y0 回至中心,取消半径补偿

 

G0 Z100

M30

 

第三种、挑扣法

 

1、挑扣法的特点

箱体类零件上有时也能遇到大螺纹孔,在没有丝锥和螺纹铣刀的情况下,可采用类似车床挑扣的方法。

在镗刀杆上安装螺纹车刀,进行镗削螺纹。

 

2、挑扣法的注意事项

 

⑴ 主轴启动后,应有延时时间,保证主轴达到额定转速。

 

⑵ 退刀时,如果是手磨的螺纹刀具,由于刀具不能刃磨对称,不能采用反转退刀,必须采用主轴定向,刀具径向移动,然后退刀。

 

⑶ 刀杆的制造必须精确,尤其是刀槽位置必须保持一致。如不一致,不能采用多刀杆加工。否则就会造成乱扣。

 

⑷ 即使是很细的扣,挑扣时也不能一刀挑成,否则会造成掉牙,表面粗糙度差,至少应分两刀。

 

⑸ 加工效率低,只适用于单件小批、特殊螺距螺纹和没有相应刀具的情况。

 

3、 具体举例程序

 

N5 G90 G54 G0 X0 Y0

 

N10 Z15

 

N15 S100 M3 M8

 

N20 G04 X5 延时,使主轴达到额定转速

 

N25 G33 Z-50 K1.5 挑扣

 

N30 M19 主轴定向

 

N35 G0 X-2 让刀

 

N40 G0 Z15 退刀

 

    CNC加工中心常用的几种螺纹加工方法有哪些?综上所述,cnc加工中心加工螺纹的方法主要有丝锥加工、铣削加工和挑扣法,以丝锥加工、铣削加工为主要加工方法,挑扣法只是临时应急采用的一种方法。只有正确选择螺纹加工方法和加工刀具,才能有效提高螺纹加工效率和质量,提高cnc加工中心使用效率,降低加工成本,每个数控加工工艺人员都应熟练掌握。

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