怎樣用加工中心加工螺紋 螺紋加工是加工中心非常重要的應(yīng)用之一,螺紋的加工質(zhì)量和效率將直接影響零件的加工質(zhì)量及加工中心的生產(chǎn)效率。隨著加工中心性能的提高及切削刀具的改進(jìn),螺紋加工的方法也在不斷改進(jìn),螺紋加工的精度和效率也在逐漸提高,。為了使工藝人員能夠在加工中合理選擇螺紋加工方法,提高生產(chǎn)效率,,避免質(zhì)量事故,,現(xiàn)將在實(shí)際中常用的幾種螺紋加工方法總結(jié)如下: 1. 絲錐加工法 1.1 絲錐加工的分類及特點(diǎn) 采用絲錐加工螺紋孔是最常用的加工方法,它主要適用于直徑較?。ǎ?lt;30),,孔位置精度要求不高的螺紋孔。在20世紀(jì)80年代,,螺紋孔均采用柔性攻絲方法,,即采用柔性攻絲夾頭夾持絲錐,攻絲夾頭可做軸向補(bǔ)償,,補(bǔ)償機(jī)床軸向進(jìn)給與主軸轉(zhuǎn)速不同步造成的進(jìn)給誤差,,保證正確螺距。柔性攻絲夾頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高,,容易損壞,,加工效率較低。近年來(lái),,加工中心的性能逐步提高,,剛性攻絲功能成為加工中心的基本配置。因此,,剛性攻絲成為目前螺紋加工的主要方法,。即用剛性彈簧夾頭夾持絲錐,主軸進(jìn)給與主軸轉(zhuǎn)速由機(jī)床控制保持一致,。彈簧夾頭相對(duì)于柔性攻絲夾頭來(lái)說(shuō),,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜,,用途廣泛,,除夾持絲錐外,還可夾持立銑刀,、鉆頭等刀具,,可以降低刀具成本。同時(shí),,采用剛性攻絲,,可以進(jìn)行高速切削,提高加工中心使用效率,,降低制造成本,。 1.2 攻絲前螺紋底孔的確定 螺紋底孔的加工對(duì)于絲錐的壽命,、螺紋加工的質(zhì)量等方面有較大影響,。通常,螺紋底孔鉆頭直徑選擇接近螺紋底孔直徑公差的上限,,例如,,M8螺紋孔的底孔直徑為Ф6.7+0.27mm,選擇鉆頭直徑為Ф6.9mm,。這樣,,可減少絲錐的加工余量,降低絲錐的負(fù)荷,,提高絲錐的使用壽命,。 1.3 絲錐的選擇 選擇絲錐時(shí),,首先,,必須按照所加工的材料選擇相應(yīng)的絲錐,,刀具公司根據(jù)加工材料的不同生產(chǎn)不同型號(hào)的絲錐,選擇時(shí)要特別注意,。因?yàn)榻z錐相對(duì)于銑刀,、鏜刀來(lái)說(shuō),對(duì)被加工材料非常敏感,。例如,,用加工鑄鐵的絲錐來(lái)加工鋁件,容易造成螺紋掉牙,、亂扣甚至絲錐折斷,,導(dǎo)致工件報(bào)廢。其次,,應(yīng)注意通孔絲錐與盲孔絲錐的區(qū)別,,通孔絲錐前端引導(dǎo)較長(zhǎng),排屑為前排屑,。盲孔前端引導(dǎo)較短,,排屑為后排屑。用通孔絲錐加工盲孔,,不能保證螺紋加工深度,。再者,若采用柔性攻絲夾頭,,還應(yīng)注意絲錐柄部直徑及四方的寬度,,應(yīng)與攻絲夾頭相同;剛性攻絲用絲錐柄部直徑應(yīng)與彈簧夾套直徑相同,??傊挥泻侠淼倪x擇絲錐,,才能保證加工的順利進(jìn)行,。 1.4 絲錐加工的精工編程 絲錐加工的編程較為簡(jiǎn)單?,F(xiàn)在加工中心一般都固化了攻絲子程序,,只需將各個(gè)參數(shù)賦值即可。但要注意,,精工系統(tǒng)不同,,子程序格式不同,,一些參數(shù)表示的意義是不同的,。例如,SIEMEN840C控制系統(tǒng),,它的編程格式為:G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_,。編程時(shí)只需將這12個(gè)參數(shù)賦值,。 2. 螺紋銑削法 2.1 螺紋銑削的特點(diǎn) 螺紋銑削是采用螺紋銑削刀具,,加工中心三軸聯(lián)動(dòng),,即X、Y軸圓弧插補(bǔ),,Z軸直線進(jìn)給的銑削方式加工螺紋,。螺紋銑削主要用于大孔螺紋及難加工材料的螺紋孔的加工。它主要有以下特點(diǎn): ?、?加工速度快,,效率高,加工精度高,。刀具材料一般為硬質(zhì)合金材料,,走刀速度快。刀具的制造精度高,,因此銑削的螺紋精度高,。 ?、?銑削刀具適用范圍大,。只要是螺距相同,無(wú)論是左旋螺紋還是右旋螺紋,,均可使用一把刀具,,有利于降低刀具成本?! ,、?銑削加工易于排屑、冷卻,,相對(duì)絲錐來(lái)講切削情況較好,,特別適用于鋁、銅,、不銹鋼等難加工材料的螺紋加工,,尤其適合大型零部件及貴重材料的零部件的螺紋加工,能夠保證螺紋加工質(zhì)量和工件的安全,?! 、?因沒(méi)有刀具前端引導(dǎo),,適用于加工螺紋底孔較短的盲孔及沒(méi)有退刀槽的孔,。 2.2 螺紋銑削刀具的分類 螺紋銑削刀具可分為兩種,,一種是機(jī)夾式硬質(zhì)合金刀片銑刀,,另一種是整體式硬質(zhì)合金銑刀,。機(jī)夾式刀具適用范圍廣,既可加工螺紋深度小于刀片長(zhǎng)度的孔,,也可加工螺紋深度大于刀片長(zhǎng)度的孔,。整體式硬質(zhì)合金銑刀一般用于加工螺紋深度小于刀具長(zhǎng)度的孔?! ?.3 螺紋銑削的精工編程 螺紋銑削刀具的編程與其它刀具的編程不同,,如果加工程序編制錯(cuò)誤,易造成刀具損壞或螺紋加工錯(cuò)誤,。編制時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn): ?、?首先應(yīng)將螺紋底孔加工好,對(duì)小直徑孔用鉆頭加工,,對(duì)較大的孔應(yīng)采用鏜削加工,,保證螺紋底孔的精度?! ,、?刀具切入切出時(shí)應(yīng)采用圓弧軌跡,通常為1/2圈進(jìn)行切入或切出,,同時(shí)Z軸方向應(yīng)行進(jìn)1/2螺距,,以保證螺紋形狀。刀具半徑補(bǔ)償值應(yīng)在此時(shí)帶入,?! 、?X,、Y軸圓弧插補(bǔ)一周,,主軸沿Z軸方向應(yīng)行進(jìn)一個(gè)螺距,否則,,會(huì)造成螺紋亂扣,。 ?、?具體舉例程序:螺紋銑刀直徑為Φ16,,螺紋孔為M48×1.5,螺紋孔深度為14,?! 〖庸こ绦蛉缦拢骸 。菁y底孔程序略,,該孔應(yīng)采取鏜削底孔) G0 G90 G54 X0 Y0 G0 Z10 M3 S1400 M8 G0 Z-14.75 進(jìn)刀至螺紋最深處 G01 G41 X-16 Y0 F2000 移至進(jìn)刀位置,,加入半徑補(bǔ)償 G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 切入時(shí)采用1/2圈圓弧切入 G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 切削整個(gè)螺紋 G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 切出時(shí)采用1/2圈圓弧切出G01 G40 X0 Y0 回至中心,取消半徑補(bǔ)償 G0 Z100 M30 3. 挑扣法 3.1 挑扣法的特點(diǎn) 箱體類零件上有時(shí)也能遇到大螺紋孔,,在沒(méi)有絲錐和螺紋銑刀的情況下,,可采用類似車床挑扣的方法。在鏜刀桿上安裝螺紋車刀,,進(jìn)行鏜削螺紋,。 公司曾經(jīng)加工一批零件,,螺紋是M52x1.5,,位置度是0.1mm(見(jiàn)圖1),因?yàn)槲恢枚纫筝^高,,螺紋孔較大,,無(wú)法使用絲錐進(jìn)行加工,且沒(méi)有螺紋銑刀,,經(jīng)過(guò)試驗(yàn),,采用挑扣方法保證了加工要求?! ?.2 挑扣法的注意事項(xiàng) ?、?主軸啟動(dòng)后,應(yīng)有延時(shí)時(shí)間,,保證主軸達(dá)到額定轉(zhuǎn)速,。 ?、?退刀時(shí),,如果是手磨的螺紋刀具,由于刀具不能刃磨對(duì)稱,,不能采用反轉(zhuǎn)退刀,,必須采用主軸定向,刀具徑向移動(dòng),,然后退刀,。 ?、?刀桿的制造必須精確,,尤其是刀槽位置必須保持一致。如不一致,,不能采用多刀桿加工,。否則就會(huì)造成亂扣?! ,、?即使是很細(xì)的扣,挑扣時(shí)也不能一刀挑成,,否則會(huì)造成掉牙,,表面粗糙度差,,至少應(yīng)分兩刀?! ,、?加工效率低,只適用于單件小批,、特殊螺距螺紋和沒(méi)有相應(yīng)刀具的情況,。 3.3 具體舉例程序 N5 G90 G54 G0 X0 Y0 N10 Z15 N15 S100 M3 M8 N20 G04 X5 延時(shí),,使主軸達(dá)到額定轉(zhuǎn)速 N25 G33 Z-50 K1.5 挑扣 N30 M19 主軸定向 N35 G0 X-2 讓刀 N40 G0 Z15 退刀 4. 綜上所述,,加工中心加工螺紋的方法主要有絲錐加工、銑削加工和挑扣法,,以絲錐加工,、銑削加工為主要加工方法,挑扣法只是臨時(shí)應(yīng)急采用的一種方法,。只有正確選擇螺紋加工方法和加工刀具,,才能有效提高螺紋加工效率和質(zhì)量,提高加工中心使用效率,,降低加工成本,,每個(gè)精工加工工藝人員都應(yīng)熟練掌握。