1前言
TyD4|| % h58`XH 傳統(tǒng)的螺紋加工主要采用螺紋車(chē)刀車(chē)削螺紋或采用絲錐、板牙手工攻絲及套扣等方法。隨著
數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展,尤其是三軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工技術(shù)的出現(xiàn),使更先進(jìn)的螺紋加工方式—螺紋的數(shù)控
銑削得以實(shí)現(xiàn)。螺紋銑削加工主要采用數(shù)控撞、銑類(lèi)
機(jī)床或
加工中心。對(duì)于小直徑內(nèi)螺紋(≤20mm)常用攻絲、套扣等方法來(lái)加工;對(duì)于材質(zhì)硬度高、孔數(shù)較多的大型精密非標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)螺紋的加工,用這些傳統(tǒng)的加工方法則比較困難。英格索爾的NC-120內(nèi)螺紋旋風(fēng)銑削加工方法,則很好地解決了用傳統(tǒng)方法難以加工的大型精密內(nèi)螺紋的加工問(wèn)題。它可嚴(yán)格控制中徑
公差、減小或消除
刀具切削時(shí)對(duì)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(fēng)銑削的加工工藝方法和
編程。
]i&6c 3}TaF~ 2加工原理和加工工藝方法
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nhB1D- 加工原理和軌跡
#I{h\x><? 2iY3Lsna 在數(shù)控鏜銑類(lèi)機(jī)床上加工大型內(nèi)螺紋,可采用旋風(fēng)銑削,其加工原理為:高速旋轉(zhuǎn)的成形銑刀,其刀尖回轉(zhuǎn)圓始終與內(nèi)螺紋外徑處于內(nèi)接狀態(tài),與此同時(shí),刀具繞工件孔軸線作螺旋運(yùn)動(dòng),此時(shí)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(yùn)動(dòng)由
數(shù)控機(jī)床的螺旋插補(bǔ)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。為防止加工到孔底部時(shí),切屑與刀具的干擾阻擠和加工部位被切屑遮蓋,旋風(fēng)銑削均采用從孔底向外加工的走刀方向。
\\PjKAsh T6O::o6 刀具和附具
\\r)Ue] s:>VaGC 在內(nèi)螺紋的旋風(fēng)銑削時(shí)是借用NC-120裝置上的刀片、刀盤(pán)和刀桿,其機(jī)構(gòu)如圖1所示。并設(shè)計(jì)制造了一根專(zhuān)用接桿,前面連接NC-120刀桿和刀盤(pán),后面的錐柄與機(jī)床主軸連接(圖1)。該刀片是可轉(zhuǎn)位、不重磨硬質(zhì)合金刀片,其尺寸和角度精度較高,可裝于銑刀盤(pán),同時(shí)裝4~6把刀片,組成多刃銑刀盤(pán)。通過(guò)刀盤(pán)尾部的定心柱和螺紋與刀桿聯(lián)結(jié),又通過(guò)刀桿尾部的短錐、鍵和螺釘,緊固在可裝入錐孔的專(zhuān)用刀桿上。該刀具有同時(shí)參與切削的刀片多、精度高、耐磨性能好等優(yōu)點(diǎn)。由于刀具直接連接主軸,在選擇刀盤(pán)時(shí),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(shè)計(jì),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(jié)構(gòu)。
9_L[w\P|4 1L%CJ+Q#0i 螺紋有關(guān)
參數(shù)的計(jì)算
X[*<NN iEVb"w059 內(nèi)螺紋的牙型尺寸和刀點(diǎn)如圖2所示。螺紋標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)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。圖2中體現(xiàn)螺紋配合間隙的要求。數(shù)控銑削中,為使圖2中所示的刀尖A與牙型尺寸中的點(diǎn)B重合,必須計(jì)算出螺孔的最大直徑D1。其計(jì)算如下:
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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。