CNC加工中心常用螺紋加工方法

螺紋加工是數(shù)控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)量和加工中心的生產(chǎn)效率。

隨著cnc加工中心性能的提高和刀具的改進(jìn)，螺紋加工的方法不斷改進(jìn)，螺紋加工的精度和效率也在逐步提高。為使工藝人員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cnc加工中心在實(shí)踐中常用的幾種螺紋加工方法總結(jié)如下：

絲錐加工方法

1 絲錐加工的分類及特點(diǎn)

使用絲錐加工螺紋孔是最常見的加工方法。主要適用于直徑較?。―<30）、孔位精度較低的螺紋孔。

1980年代螺紋孔均采用柔性攻絲方式，即用柔性攻絲卡盤夾緊絲錐。攻絲卡盤可用于軸向補(bǔ)償，以補(bǔ)償機(jī)床不同步進(jìn)給和主軸轉(zhuǎn)速引起的進(jìn)給量。給出錯(cuò)誤以確保正確的音高。柔性攻絲卡盤結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，易損壞，加工效率低。近年來，數(shù)控加工中心的性能逐漸提高，剛性攻絲成為數(shù)控加工中心的基本配置。

因此，剛性攻絲已成為目前螺紋加工的主要方法。

即絲錐由剛性彈簧卡盤夾持，主軸進(jìn)給和主軸轉(zhuǎn)速由機(jī)床控制，保持不變。

與柔性攻絲夾頭相比，彈簧夾頭結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格低廉，用途廣泛。除裝夾絲錐外，還可裝夾立銑刀、鉆頭等刀具，可降低刀具成本。同時(shí)，剛性攻絲可用于高速切削，提高了加工中心的效率，降低了制造成本。

2 攻絲前螺紋底孔的確定

螺紋底孔的加工對絲錐的壽命和螺紋加工質(zhì)量有很大的影響。一般螺紋底孔鉆頭的直徑選擇接近螺紋底孔直徑公差的上限。

例如M8螺紋孔底孔直徑為Ф6.7+0.27mm，鉆頭直徑為Ф6.9mm。這樣可以減小絲錐的加工余量，減輕絲錐的負(fù)荷，提高絲錐的使用壽命。

3 絲錐的選擇

選擇絲錐時(shí)，首先要根據(jù)要加工的材料選擇相應(yīng)的絲錐。工具公司根據(jù)被加工材料的不同，生產(chǎn)出不同類型的絲錐。特別注意選擇。

與銑刀和鏜刀相比，絲錐對加工材料非常敏感。例如，用加工鑄鐵的絲錐加工鋁制零件，很容易造成螺紋脫落、亂扣甚至絲錐斷裂，從而導(dǎo)致工件報(bào)廢。其次，要注意通孔絲錐和盲孔絲錐的區(qū)別。通孔絲錐前端較長，排屑為前端排屑。盲孔前端較短，排屑為后排屑。對于帶通孔絲錐的盲孔，不能保證螺紋加工深度。此外，如果使用柔性攻絲夾頭，絲錐柄部的直徑和方格的寬度應(yīng)與攻絲夾頭相同；剛性攻絲用絲錐的柄部直徑應(yīng)與彈簧夾頭的直徑相同?？傊?，只有合理選擇絲錐，才能保證加工的順利進(jìn)行。

4 攻絲加工數(shù)控編程

攻絲加工的編程比較簡單?，F(xiàn)在加工中心一般固化攻絲子程序，只需要給各個(gè)參數(shù)賦值。但需要注意的是，由于數(shù)控系統(tǒng)不同，子程序格式不同，一些參數(shù)的含義也不同。

例如SIEMEN840C控制系統(tǒng)，其編程格式為：G84 X_Y_R2_R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_。在編程期間只需要分配這 12 個(gè)參數(shù)。

螺紋加工

螺紋銑削

1 螺紋銑削的特點(diǎn)

螺紋銑削是利用螺紋銑刀，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)給銑削方式加工螺紋。

螺紋銑削主要用于加工大孔螺紋和難加工材料的螺紋孔。它主要具有以下特點(diǎn)：

⑴ 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，切削速度快。刀具制造精度高，因此螺紋銑削精度高。

⑵ 銑刀適用范圍廣。只要螺距相同，無論是左旋螺紋還是右旋螺紋，都可以使用一把刀具，有利于降低刀具成本。

⑶銑削容易去屑和冷卻。與絲錐相比，切削性能更好。特別適用于鋁、銅、不銹鋼等難加工材料的螺紋加工。特別適用于貴重材料大型零部件的螺紋加工。確保螺紋加工質(zhì)量和工件安全。

⑷由于沒有刀具前導(dǎo)，適用于加工螺紋底孔短的盲孔和無底切的孔。

2 螺紋銑刀的分類

螺紋銑刀可分為兩種，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)床夾具的應(yīng)用范圍很廣。它可以加工螺紋深度小于刀片長度的孔，或螺紋深度大于刀片長度的孔。整體硬質(zhì)合金銑刀一般用于加工螺紋深度小于刀具長度的孔。

3 螺紋銑削的CNC編程

螺紋銑刀的編程不同于其他刀具的編程。如果加工程序編程錯(cuò)誤，很容易造成刀具損壞或螺紋加工錯(cuò)誤。編譯時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：

⑴首先螺紋底孔要加工好，小直徑孔要用鉆頭加工，較大的孔要鏜孔，以保證螺紋底孔的精度。

⑵ 切入和切出時(shí)，刀具應(yīng)采用圓弧軌跡，切入或切出一般為1/2圓，Z軸方向應(yīng)走1/2螺距，以保證螺紋形狀。此時(shí)應(yīng)帶入刀具半徑補(bǔ)償值。

⑶ X、Y 軸圓弧插補(bǔ)一周，主軸應(yīng)沿 Z 軸方向移動(dòng)一個(gè)螺距，否則會(huì)造成亂牙。

⑷ 具體示例程序：螺紋銑刀直徑為Φ16，螺紋孔為M48×1.5，螺紋孔深度為14。

處理程序如下：

（螺紋底孔程序省略，孔應(yīng)為鉆孔底孔）

G0 G90 G54 X0 Y0

G0 Z10 M3 S1400 M8

G0 Z-14.75 進(jìn)刀至最深螺紋

G01 G41 X-16 Y0 F2000 移動(dòng)到進(jìn)給位置，加半徑補(bǔ)償

G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 切入時(shí)使用1/2圓弧

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)用1/2圓弧切出 G01 G40 X0 Y0 回中心，取消半徑補(bǔ)償

G0 Z100

M30

采摘

1 Pick方法的特點(diǎn)

有時(shí)在箱體零件上會(huì)遇到大的螺紋孔。在沒有絲錐和螺紋銑刀的情況下，可以使用類似于車床拾取的方法。

在鏜桿上安裝螺紋車刀進(jìn)行螺紋鏜削。

公司以前加工一批零件，螺紋為M52x1.5，位置0.1mm（見圖1），由于位置要求高，螺紋孔大，不可能用絲錐加工，并且沒有螺紋銑刀，經(jīng)測試，采用抓扣法，保證加工要求。

2 采摘方法注意事項(xiàng)

⑴ 主軸啟動(dòng)后，應(yīng)有延時(shí)時(shí)間，以保證主軸達(dá)到額定轉(zhuǎn)速。

⑵退刀時(shí)，如果是手磨螺紋刀具，由于刀具不能對稱刃磨，不能使用反向退刀。主軸必須定向，刀具徑向移動(dòng)，然后刀具退回。

⑶ 刀架制造必須準(zhǔn)確，特別是槽位必須一致。如果不一致，則不能使用多工具欄處理。否則會(huì)造成隨機(jī)扣分。

⑷即使是很細(xì)的帶扣，也不能在挑扣時(shí)一刀切，否則會(huì)造成掉牙和表面粗糙度差。至少應(yīng)進(jìn)行兩次切割。

⑸ 加工效率低，僅適用于單件小批量，特殊螺距螺紋，無相應(yīng)工具。