數控加工中心中的螺紋加工是非常重要的應用之一,因為螺紋的加工直接影響了零件的加工質量和生產效率,隨著數控加工中心的性能提高及改進,螺紋加工的方法也在不斷改進,螺紋加工的精度和效率也在逐漸提高。為了提高生產效率,避免質量事故,現將在實際中數控加工中心常用的幾種螺紋加工方法總結如下:
一、絲錐加工法
1、絲錐加工特點
采用絲錐加工螺紋孔是常用的加工方法,它主要適用于直徑較小、孔位置精度要求不高的螺紋孔。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償,補償機床軸向進給與主軸轉速不同步造成的進給誤差,保證正確螺距。柔性攻絲夾頭結構復雜,成本較高,容易損壞,加工效率較低。近年來,數控加工中心的性能逐步提高,剛性攻絲功能成為數控加工中心的基本配置。
2、絲錐的選擇
選擇絲錐時,首先必須按照所加工的材料選擇相應的絲錐,刀具公司根據加工材料的不同生產不同型號的絲錐,選擇時要特別注意。
因為絲錐相對于銑刀、鏜刀來說,對被加工材料非常敏感。例如,用加工鑄鐵的絲錐來加工鋁件,容易造成螺紋掉牙、亂扣甚至絲錐折斷,導致工件報廢。其次,應注意通孔絲錐與盲孔絲錐的區別,通孔絲錐前端引導較長,排屑為前排屑。盲孔前端引導較短,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,還應注意絲錐柄部直徑及四方的寬度,應與攻絲夾頭相同;剛性攻絲用絲錐柄部直徑應與彈簧夾套直徑相同??傊?,只有合理的選擇絲錐,才能保證加工的順利進行。
二、螺紋銑削法
1、螺紋銑削的特點
螺紋銑削是采用螺紋銑削刀具,加工中心三軸聯動,即X、Y軸圓弧插補,Z軸直線進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,主要有以下特點:
⑴加工速度快,效率高,加工精度高。刀具材料一般為硬質合金材料,走刀速度快。刀具的制造精度高,因此銑削的螺紋精度高。
⑵銑削刀具適用范圍大。只要是螺距相同,無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。
⑶銑削加工易于排屑、冷卻,相對絲錐來講切削情況較好,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量和工件的安全。
⑷因沒有刀具前端引導,適用于加工螺紋底孔較短的盲孔及沒有退刀槽的孔。
2、螺紋銑削刀具的分類
螺紋銑削刀具可分為兩種,一種是機夾式硬質合金刀片銑刀,另一種是整體式硬質合金銑刀。機夾式刀具適用范圍廣,既可加工螺紋深度小于刀片長度的孔,也可加工螺紋深度大于刀片長度的孔。整體式硬質合金銑刀一般用于加工螺紋深度小于刀具長度的孔。
三、挑扣法
1、挑扣法的特點
箱體類零件上有時也能遇到大螺紋孔,在沒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,進行鏜削螺紋。
2、挑扣法的注意事項
⑴主軸啟動后,應有延時時間,保證主軸達到額定轉速。
⑵退刀時,如果是手磨的螺紋刀具,由于刀具不能刃磨對稱,不能采用反轉退刀,必須采用主軸定向,刀具徑向移動,然后退刀。
⑶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。否則就會造成亂扣。
⑷即使是很細的扣,挑扣時也不能一刀挑成,否則會造成掉牙,表面粗糙度差,至少應分兩刀。
⑸加工效率低,只適用于單件小批、特殊螺距螺紋和沒有相應刀具的情況。
綜上所述,數控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,挑扣法只是臨時應急采用的一種方法。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量,提高數控加工中心使用效率,降低加工成本,每個數控加工工藝人員都應熟練掌握。