cnc加工（gōng）中心常用的幾種螺紋加工方法

螺紋（wén）加工是cnc加工中心非常重要的應用之一，螺紋的加工（gōng）質（zhì）量和效率將直接影響零件的加工質（zhì）量（liàng）及加工中心的生產效率。隨著cnc加工中心性（xìng）能的提高（gāo）及（jí）切削刀具的改進，螺（luó）紋加工的方法也在不斷改進，螺紋加（jiā）工的精度（dù）和效率（lǜ）也在逐漸提高。為了使（shǐ）工藝人員能夠在加工中合理選擇螺紋加（jiā）工方法，提高生產效率，避免質量事故，現將在實際中cnc加工中心（xīn）常用的幾（jǐ）種（zhǒng）螺紋加工方法總結如下：　　　　1. 絲錐加工法（fǎ）　　　　1.1 絲錐加工的分類及特點　　　　采用絲錐加工螺紋孔是*常用的加（jiā）工方法，它主要適用於直徑較小（xiǎo）（Ｄ<30），孔位（wèi）置精度要求（qiú）不高的螺紋孔。　　　　在20世紀80年代，螺紋孔均（jun1）采用柔性攻（gōng）絲方法，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轉速不同（tóng）步造成的進給誤差，保證正確螺距。柔性攻絲夾頭結構（gòu）複雜，成本較高，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（gāo），剛性攻絲（sī）功（gōng）能成（chéng）為cnc加工中心的基本配置。　　　　因此，剛性（xìng）攻絲成為目前（qián）螺紋加工的主要方法。即用（yòng）剛性彈簧（huáng）夾頭夾持絲錐，主軸進給與主軸轉（zhuǎn）速由機床（chuáng）控製（zhì）保持一致。彈簧夾頭相（xiàng）對於柔性攻絲夾頭來說，結構簡單，價格便宜，用途廣泛，除夾持絲（sī）錐外，還可夾持立銑刀、鑽（zuàn）頭等刀具，可以降低（dī）刀具成本。同時，采（cǎi）用剛性攻絲，可以進行高速切（qiē）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、螺紋加工的質量（liàng）等方麵有較（jiào）大影響。通常，螺紋底孔鑽頭直徑選擇接近螺紋底孔直徑公差的上（shàng）限，　　　　例如，M8螺紋孔的底孔直徑為Ф6.7＋0.27mm，選擇鑽頭直徑為Ф6.9mm。這樣，可減少絲錐的加工餘量（liàng），降（jiàng）低絲錐的負荷，提高絲錐的使（shǐ）用壽命（mìng）。　　　　1.3 絲（sī）錐的選擇（zé）　　　　選擇絲錐時，首先，必須（xū）按照所加工的材料選擇相應的（de）絲錐，刀具公司根據加（jiā）工材料的不同生產不同型號的絲錐，選擇時要特別（bié）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（lì）如，用加工鑄鐵的（de）絲錐來加工鋁件，容易造成螺紋掉牙、亂扣（kòu）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（zhuī）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（duǎn），排屑為後（hòu）排屑。用通孔（kǒng）絲錐加工盲孔，不能保證螺紋加工深度。再者（zhě），若采用柔性攻絲（sī）夾頭，還應注意絲錐柄部直徑及四方的寬度，應（yīng）與攻絲夾（jiá）頭相（xiàng）同；剛性（xìng）攻絲用絲錐柄部直徑應與彈簧夾套直徑相同。總之，隻有（yǒu）合理（lǐ）的選擇絲錐，才能保（bǎo）證加（jiā）工的順利進行。　　　　1.4 絲錐（zhuī）加工的數控編程　　　　絲錐（zhuī）加工的編程較為簡單。現在加工中心一般都固化（huà）了攻絲子程序（xù），隻需將（jiāng）各個參數賦值即可。但（dàn）要注意（yì），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。例（lì）如，SIEMEN840C控製係統，它（tā）的（de）編程（chéng）格式（shì）為：G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_。編程時隻需將這12個參（cān）數（shù）賦值。　　　　2. 螺紋銑削法　　　　2.1 螺紋（wén）銑削的特點　　　　螺紋（wén）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（de）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。刀具的製造精度高（gāo），因此（cǐ）銑（xǐ）削的螺紋（wén）精度高。　　　　⑵ 銑削刀具適用範圍大（dà）。隻（zhī）要是（shì）螺距相同，無論是左旋螺紋還是右旋螺紋，均可使用一（yī）把刀具，有利於降低刀具成本。　　　　⑶ 銑削加工易於排屑、冷卻，相對（duì）絲錐來（lái）講切削情況較好，特別適用於鋁、銅、不鏽鋼等難加工材料的（de）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（wén）加工，能夠保（bǎo）證螺紋加工質量和工件（jiàn）的（de）安全。　　　　⑷ 因（yīn）沒有刀具前端引導，適用於加工螺紋底孔較短的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，一種是機夾式硬質（zhì）合（hé）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於刀片長度的孔，也可加工螺紋深度大於刀片長度的孔。整體式硬質合金銑刀一般用於加工螺（luó）紋深度小於刀具長度的（de）孔。　　　　2.3 螺紋銑削的數控編（biān）程　　　　螺紋（wén）銑削刀具的編程與其它刀具的編（biān）程不同（tóng），如果加工程序編製錯誤，易造成刀具損壞或螺紋加工錯誤。編（biān）製時應注意以下幾點：　　　　⑴ 首先應將螺紋底孔加工好，對小直徑孔用鑽頭加工，對（duì）較大的（de）孔應采用鏜削加工，保證螺紋底孔的精度。　　　　⑵ 刀具切（qiē）入切出時應采用圓弧軌跡，通常為1/2圈（quān）進行切入或切出（chū），同時Z軸方向應行進1/2螺距，以保證螺紋形狀。刀（dāo）具半徑補償值應在此（cǐ）時帶入。　　　　⑶ X、Y軸（zhóu）圓弧插（chā）補一（yī）周，主軸沿Z軸方向應行進一個螺距，否則，會造成螺紋亂扣。　　　　⑷ 具體舉例程（chéng）序（xù）：螺紋銑刀直徑為Φ16，螺紋孔（kǒng）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（zhì），加入半徑補償　　　　G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 切入時采用1/2圈圓（yuán）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（xīn），取消半徑補償（cháng）　　　　G0 Z100　　　　M30　　　　3. 挑扣法　　　　3.1 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（kuàng）下，可采用（yòng）類似（sì）車床挑扣的方法（fǎ）。　　　　在鏜刀杆上安裝螺紋（wén）車刀，進行鏜（táng）削（xuē）螺紋。　　　　公司（sī）曾經加工一批零件，螺紋是M52x1.5，位置度是0.1mm（見（jiàn）圖1），因（yīn）為位置度要求較高，螺紋（wén）孔（kǒng）較大，無法使用絲錐進行加工，且沒（méi）有螺（luó）紋銑刀，經過試驗，采用挑扣方法保證了加工要求。　　　　3.2 挑扣法的注意事項　　　　⑴ 主軸啟動後，應有延時時間，保證主軸達到額定轉速。　　　　⑵ 退刀時，如果是手（shǒu）磨的螺紋刀具，由於刀具不能刃磨對稱，不能（néng）采用（yòng）反轉退刀，必須采用主軸定向，刀具徑向（xiàng）移動，然後退刀。　　　　⑶ 刀杆的製造必須（xū）精確（què），尤其是刀槽（cáo）位置必須保持一致。如不一致，不能采用多（duō）刀杆加工。否則就會造成亂扣。　　　　⑷ 即使是很細的扣，挑扣時也不能（néng）一刀（dāo）挑成，否則會造成掉牙，表麵粗糙度差，至少應分（fèn）兩刀。　　　　⑸ 加工效率低，隻適用於單件小批（pī）、特殊螺（luó）距螺紋和沒有相應刀具的情況。　　　　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（shí），使主軸（zhóu）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（dāo）　　　　N40 G0 Z15 退刀　　　　4.總結　　　　綜上所述，cnc加工中心加（jiā）工（gōng）螺紋的方法主要有絲錐（zhuī）加工、銑削加工和挑扣（kòu）法，以絲錐加工、銑削加工為主要加工方法，挑扣法隻是（shì）臨時應急采用的一種方法。隻有正確（què）選擇螺紋加工方法和（hé）加工刀具，才能有效提高螺紋加工（gōng）效率和質量，提高cnc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。東莞市國匠（jiàng）智控有（yǒu）限公司是一家股份製公司，旗下有（yǒu） 眾創為智控科技有限公司，景哲機（jī）電有限公司（sī），子帆機床服務公司 ，專注於數控設備的生產（chǎn）'，銷售，研發，整機配套，和（hé）代工（gōng）服務為一體的高薪技（jì）術企業。