cnc加工中心常用的幾種螺紋加工方法

螺紋加工是cnc加（jiā）工中心（xīn）非常重要的應用（yòng）之一，螺紋的加（jiā）工質量和效率將直接影響零（líng）件的加工質（zhì）量及加工中心的生產效率。隨著cnc加工中心性能的提高及切削刀具的改進，螺紋加工（gōng）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（le）使工藝人員能夠在加工中合理選擇螺紋加工方法，提高（gāo）生產效率，避免質量事故，現將在（zài）實際中cnc加工中心（xīn）常用（yòng）的幾種螺紋加工方（fāng）法總結如下：　　　　1. 絲錐加工法　　　　1.1 絲（sī）錐加工的分（fèn）類及特點　　　　采（cǎi）用（yòng）絲錐加工螺紋孔（kǒng）是*常用的（de）加工方法，它主要適用於直徑較（jiào）小（Ｄ<30），孔（kǒng）位（wèi）置精度要求不高（gāo）的螺紋孔。　　　　在20世紀80年（nián）代，螺紋孔均采用柔性攻絲（sī）方（fāng）法，即采用柔性（xìng）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（zhóu）轉（zhuǎn）速不同步造成的進給（gěi）誤差，保證正確螺距。柔（róu）性攻絲夾頭結構複雜，成本（běn）較高，容易損壞，加工效率較低。近年來，cnc加工中心的性能逐步提高，剛性攻絲功（gōng）能成為cnc加工中心（xīn）的基本配置。　　　　因此，剛性攻絲成（chéng）為目前螺紋加工（gōng）的主要方法。即用剛性彈簧夾頭夾持絲（sī）錐，主軸進給與主軸轉速由（yóu）機（jī）床控製保持一致。彈簧夾頭相對於柔性攻絲夾頭來說，結構簡（jiǎn）單，價格便宜（yí），用途廣泛，除夾持絲（sī）錐外，還可夾（jiá）持立（lì）銑刀、鑽頭等刀具，可以降低刀具成本。同時，采用剛（gāng）性攻絲，可以進行高（gāo）速切削，提高加工中心使用效率，降低製造成本（běn）。　　　　1.2 攻絲前螺紋底孔的確定　　　　螺紋底孔的加工對於絲錐的壽命、螺（luó）紋加工的質量等方（fāng）麵有較大影響。通常，螺紋（wén）底孔鑽頭直徑選擇接近螺紋底孔直徑公差的上限，　　　　例如，M8螺紋（wén）孔的底孔直徑為Ф6.7＋0.27mm，選擇鑽頭直徑為Ф6.9mm。這樣，可減少絲錐的（de）加（jiā）工餘量，降低絲錐的負荷，提高絲錐的使用壽命。　　　　1.3 絲錐的選擇　　　　選擇絲錐時，首先，必須按照所加工的材料（liào）選擇（zé）相應的絲錐，刀具公司根據加工材料的不同生產不同（tóng）型號的絲錐，選擇時要特別注意。　　　　因為絲錐相對於銑刀、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（jiàn），容易造成螺（luó）紋掉牙、亂扣甚至絲錐折斷，導致工件報廢。其次，應注（zhù）意通孔絲錐（zhuī）與盲孔絲錐的區別，通孔絲錐前端引導較長，排屑為前排屑（xiè）。盲孔前端引導較短，排屑為後排（pái）屑。用通孔絲錐加工盲孔（kǒng），不能保證螺紋加工（gōng）深度。再者，若采用柔性攻絲夾頭，還應注意絲錐（zhuī）柄部（bù）直徑及四方的寬度，應與攻絲夾頭（tóu）相同；剛性攻絲用（yòng）絲錐柄（bǐng）部直徑應與彈簧夾（jiá）套直徑相同。總之，隻有合理的選擇絲錐，才能保證加工的順利進行。　　　　1.4 絲錐加工的數控（kòng）編程　　　　絲錐加工的編程較（jiào）為簡（jiǎn）單。現在加（jiā）工中心一般都固化了攻絲子程序（xù），隻需將各個參數賦值即（jí）可。但要注（zhù）意，數控係統不同，子程序格式不同，一些參數表示的意義是不同的（de）。例如，SIEMEN840C控製係統，它的編程格式為（wéi）：G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_。編程時隻需將這12個參數賦（fù）值。　　　　2. 螺紋銑削法　　　　2.1 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。　　　　螺紋銑削主要用於大孔螺紋及難加工材料的螺紋孔的加工。它主要有（yǒu）以下特點：　　　　⑴ 加工速度快，效率高，加工精度高。刀具材料一（yī）般為硬（yìng）質合金材料，走刀速度快。刀具的製造精度高，因此（cǐ）銑削的（de）螺紋精度高。　　　　⑵ 銑削刀具適用範圍大。隻要是螺距相同，無論是左（zuǒ）旋螺紋還是右旋螺紋，均可使用一把刀具，有利於降低刀具成本。　　　　⑶ 銑削加工（gōng）易於排屑、冷卻，相對絲（sī）錐來講切削情況較好，特別適用於鋁、銅（tóng）、不鏽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（liào）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（quán）。　　　　⑷ 因（yīn）沒有刀具前端引導，適用於加工螺紋底孔較短的（de）盲孔及沒有退刀槽的孔。　　　　2.2 螺紋銑削刀具的分類　　　　螺紋銑削刀具可分為兩種，一種（zhǒng）是機夾（jiá）式硬質合金刀片銑刀，另一種是整體式硬質合金銑刀。機夾式刀具適用範圍廣，既可加工螺紋深度小（xiǎo）於刀片長度的孔（kǒng），也可加工（gōng）螺紋（wén）深度大（dà）於刀片長度的孔。整（zhěng）體式硬質合金銑刀一般（bān）用於加工螺紋深度小於刀具長（zhǎng）度的（de）孔（kǒng）。　　　　2.3 螺紋銑削（xuē）的數控編程　　　　螺紋銑削刀具的（de）編程與其它刀具的（de）編程不（bú）同，如果加工程序編製錯誤（wù），易造成刀具損壞或螺紋加（jiā）工錯誤。編製時應注意以下幾點：　　　　⑴ 首先應將螺紋底（dǐ）孔加工好，對（duì）小直徑孔用鑽頭加工，對較大的孔應采用鏜削加（jiā）工，保證螺（luó）紋底孔的精度。　　　　⑵ 刀（dāo）具切入切出時應采用圓弧軌跡，通常為1/2圈進行切（qiē）入或切出，同時Z軸（zhóu）方向應行進1/2螺距，以保證螺紋形狀。刀具半徑（jìng）補償值應在此時帶（dài）入。　　　　⑶ X、Y軸圓弧插（chā）補一周，主軸沿Z軸（zhóu）方向應行進一個螺距，否則（zé），會（huì）造成螺紋亂扣。　　　　⑷ 具體舉例程序：螺紋（wén）銑刀直徑為Φ16，螺紋孔為M48×1.5，螺紋孔深度為14。　　　　加工程序如下：　　　　（螺紋底孔程序略，該孔應采取鏜（táng）削底孔）　　　　G0 G90 G54 X0 Y0　　　　G0 Z10 M3 S1400 M8　　　　G0 Z-14.75 進刀至螺紋*深處　　　　G01 G41 X-16 Y0 F2000 移至進（jìn）刀位置，加入（rù）半徑補償　　　　G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 切入時采用1/2圈圓弧切入　　　　G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 切削整個螺紋　　　　G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 切出時采用1/2圈圓弧切出G01 G40 X0 Y0 回至中心，取消半徑補償　　　　G0 Z100　　　　M30　　　　3. 挑扣法　　　　3.1 挑（tiāo）扣（kòu）法的特（tè）點　　　　箱體類零件上有時也能遇（yù）到大螺紋孔，在（zài）沒有絲錐和螺（luó）紋銑刀的情（qíng）況下（xià），可采用類似車床挑扣的方法。　　　　在鏜刀（dāo）杆上安裝螺紋車（chē）刀，進行鏜削螺紋。　　　　公司曾經加（jiā）工一批零件，螺紋是M52x1.5，位置度是0.1mm（見圖1），因為位置度要求較高，螺紋孔較大，無法使用絲錐進行加工，且沒有螺紋銑刀，經過（guò）試驗（yàn），采用挑（tiāo）扣方（fāng）法保證了加工要求（qiú）。　　　　3.2 挑扣法的注意事項　　　　⑴ 主軸啟動後，應有延時時間，保證主軸達到額（é）定轉速。　　　　⑵ 退刀時，如果是手磨的螺紋刀具，由於刀具不能刃磨對稱，不（bú）能采用反轉退刀，必須采用主軸定向，刀具（jù）徑向移動，然後退刀。　　　　⑶ 刀杆的製造必須精確，尤其是刀槽位置必須保持一致。如不一致，不能采（cǎi）用多刀杆加工。否則就會造成亂扣。　　　　⑷ 即使是很細的（de）扣，挑扣時也不能一刀（dāo）挑成，否則（zé）會造（zào）成掉牙，表麵粗糙度差，至（zhì）少應分兩刀。　　　　⑸ 加工效率低，隻適用於（yú）單件小批、特殊螺距（jù）螺紋和沒有相（xiàng）應刀具的情況（kuàng）。　　　　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，使主軸達到額定轉速　　　　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.總結　　　　綜上所述（shù），cnc加工中心（xīn）加工螺紋（wén）的方（fāng）法主要有絲錐加工、銑削加工和挑扣法，以絲錐（zhuī）加工、銑削加工為主要加工方法，挑扣法隻是臨時應急采用的一種方法。隻有正確選擇螺紋加工方法和加工刀具，才能有效（xiào）提（tí）高螺紋加工效（xiào）率和質量，提高cnc加（jiā）工中心使用效率，降低（dī）加工成本，每個數控加工工藝人員都應熟練掌握。東莞市國匠智控有限公司是一家股份（fèn）製公司，旗下有 眾創（chuàng）為智控（kòng）科技有限（xiàn）公司，景哲機電有限公司，子帆（fān）機床服務公司 ，專注於數控設備的生（shēng）產'，銷售，研發，整機配套，和代工服務為一（yī）體的高薪技術企業。