浅谈在数控加工中心上的内螺纹加工.docx

    浅谈在数控加工中心上的内螺纹加工    孙浩（江苏省盐城技师学院，江苏盐城224002）【Reference】在机械部件上螺纹是很常见的，螺纹的加工一般放在最后几道工序[来自Www.lw5u.coM]中，是机械加工非常重要环节之一，而内螺纹的加工又是一个难点和重点本文通过总结数控加工中心上内螺纹的加工方法，对内螺纹加工的方法、刀具的选择及注意事项进行了简单的分析和说明Keys】加工中心；内螺纹加工；铣螺纹数控机床由于其生产效率及加工精度高、加工质量稳定可靠，在机械制造领域中的应用越来越广泛数控加工中心加工工序集中、柔性好、适合加工形状复杂、加工精度要求高的零件，但是螺纹加工的问题如果解决不好，就会影响加工效率和被加工零件的加工精度，螺纹加工分为外螺纹加工和内螺纹加工加工中心上加工内螺纹一般有两种方法：攻丝和铣螺纹一、攻丝采用丝锥加工内螺纹是最常用的加工方法，它主要适用于直径较小（D<30mm），孔位精度要求不高的内螺纹在以前，内螺纹均采用柔性攻丝，即采用柔性攻丝夹头夹持丝锥，攻丝夹头可以补偿机床轴向进给与主轴转速不同步造成的进给误差，保证螺距的正确性但它的缺点是结构复杂，价格较高，易损坏，加工效率较低。

下面来介绍加工中心攻丝程序编制（Fanuc-M）1）攻丝的动作组成第一，X、Y 轴快速定位到孔中心的位置上；第二，快速移动到安全平面（R 点）；第三，主轴开始正转攻丝；第四，孔底主轴停P 秒（单位：毫秒）；第五，主轴反转退出；第六，返回到R 点；第七，快速移动到初始点2）指令格式：G90（G91）G99（G98）G84（G74）X_Y_Z_R_P_F_K_X_Y_：螺纹孔位数据Z_：孔底Z 点坐标（G90）孔底Z 点相对于参考点R 的增量值（G91）R_：参考点R 的Z 轴坐标（G90）参考点R 相对于初始点B 的增量值（G91）P_：孔底暂停时间（单位：毫秒）F_：切削进给速度K_：重复次数（须以G91 指定使用）G90、G91 分别是绝对量编程和增量编程，G98、G99 分别指攻丝结束后返回初始平面和安全平面，G84、G74 分别指攻右旋螺纹和左旋螺纹在攻丝期间，进给倍率不起作用进给暂停不停止机床，直到回退动作完成该指令执行前，使用辅助功能M 代码使主轴顺（逆）时针旋转攻螺纹过程要求主轴转速与进给速度成严格的比例关系，编程时要求根据主轴转速计算进给速度进给速度= 主轴转速×导程）程序的最后要用G80 取消固定循环。

二、铣螺纹当我们遇到螺纹的大径较大时，采用丝锥的加工方法会比较困难制造较大的丝锥成本会很高，丝锥在攻丝时需要的切削力矩也较大，这样丝杠要承受很大的力矩，会降低机床的使用寿命，刀具在部件中断裂的风险也会增加随着数控加工技术的发展，三轴联动数控加工系统的出现，使螺纹的数控铣削得以实现螺纹铣削加工与传统螺纹加工方式相比，在加工精度、加工效率方面具有极大优势，且加工时不受螺纹结构和螺纹旋向的限制此外，螺纹铣刀的耐用度是丝锥的十多倍甚至数十倍，而且在数控铣削螺纹过程中，对螺纹直径尺寸的调整极为方便，这是采用丝锥、板牙难以做到的如果螺纹铣刀断裂，也会很容易的取出1）螺纹铣削的原理和优（缺）点原理：使用G02/G03 进行圆弧插补，同时Z 轴走一个螺距P 的量，从而实现螺旋线走刀，铣出螺纹优点：螺纹铣削可用于加硬度较高的材料；不受螺纹结构（外螺纹/ 内螺纹）和旋向（左旋/ 右旋）的限制；同一螺距的螺纹铣刀可加工不同直径的螺纹；不会产生连续长切屑，避免切屑缠在孔内并折断刀具，采用很高的切削速度，较小的切削力获得较高的表面质量；通过改变刀补值来控制螺纹直径尺寸，能高精度地加工深螺纹，大螺纹，大螺距螺纹；相对攻丝来说对机床的功率要求较小。

缺点：首先，它需要使用3 轴联动的数控机床；其次，它只能加工3 倍径左右深度的螺纹；再次，单个的[来自WwW.lw5u.cOm]螺纹铣刀比丝锥昂贵，尽管在批量加工中它的成本比丝锥更低2）螺纹铣刀的分类及用途第一，整体式螺纹铣刀，外形很像是圆柱立铣刀与螺纹丝锥的结合体，加工中的螺旋升程靠机床实现该刀具既可加工右旋螺纹，也可加工左旋螺纹，但不适用于较大螺距螺纹的加工第二，机夹螺纹铣刀，特点是刀片易于制造，经济性好因此，该刀具常用于加工铝合金材料第三，焊接式螺纹铣刀，用于加工深孔或者特殊工件，把螺纹铣刀刀头焊于另一工具之上的DIY 式螺纹铣刀通过上述简单的介绍我们了解了在加工中心上内螺纹的加工方法，了解了螺纹加工的新动向随着科技的不断发展和进步，肯定会有更多的新技术、新方法出现我们要努力学习这些新的技术，为我国的制造业做一份自己的贡献，尽快的缩小我们与西方的差距，使我国尽快的成为制造强国、制造大国Reference[1]徐国权主编． 数控机床结构编程与操作[M]． 江苏：江苏盐城技师学院，2007（4）[2]陆剑中，孙家宁主编． 金属切削原理与刀具[M]． 北京：机械工业出版社，2005（1）  -全文完-。