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淺析數(shù)控銑床關(guān)于螺紋的銑削加工
2021-10-26 11:43:16
摘要：數(shù)控加工技術(shù)是當(dāng)今社會(huì)工業(yè)發(fā)展的基石，它的發(fā)展決定了工業(yè)化水平。在數(shù)控加工中，螺紋的加工是數(shù)控加工中很重要的一個(gè)加工環(huán)節(jié)。螺紋加工方法較多，但是由于螺紋加工的復(fù)雜性導(dǎo)致螺紋加工工藝復(fù)雜繁瑣，所以螺紋生產(chǎn)效率低、加工精度低。為了提高螺紋加工質(zhì)量和效率，在實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)不同的螺紋應(yīng)該采用不同的加工方式，選擇合適的加工指令和制定合適的加工參數(shù)。文章針對(duì)數(shù)控銑床螺紋的加工方式進(jìn)行了分析，希望對(duì)提升螺紋加工質(zhì)量和效率有幫助。
關(guān)鍵詞：數(shù)控；銑床；螺紋；加工
1、概述
近年來(lái)，我國(guó)的機(jī)械加工行業(yè)，數(shù)控加工技術(shù)作為此行業(yè)的基石也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。在我國(guó)提出“中國(guó)制造2025”以來(lái)，我國(guó)制造業(yè)正在從自動(dòng)化向著智能化的方向發(fā)展，作為智能化的工具——計(jì)算機(jī)正在進(jìn)一步與數(shù)控加工技術(shù)融合。數(shù)控加工技術(shù)的進(jìn)步提升了工業(yè)化發(fā)展水平，在數(shù)控加工中，螺紋的加工是一項(xiàng)重要的加工內(nèi)容和加工環(huán)節(jié)。本文主要對(duì)數(shù)控機(jī)床中螺紋的加工過(guò)程進(jìn)行剖析，以期提升螺紋加工的效率和精度[1]。
在數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)之前，螺紋的加工主要依靠普通機(jī)床，但是采用普通機(jī)床加工螺紋效率低、精度低，加工質(zhì)量也不能滿足客戶(hù)要求。采用數(shù)控銑削進(jìn)行螺紋加工，不但提高了加工效率、加工精度及加工質(zhì)量，還可以控制螺紋尺寸，提高螺紋的使用壽命。數(shù)控銑削加工采用統(tǒng)一的刀具就可以加工不同尺寸的螺紋，還可以自由控制螺紋的牙長(zhǎng)。
2、數(shù)控加工中心的螺紋加工工藝種類(lèi)
2.1 螺紋銑削法
螺紋的加工方法較多，數(shù)控加工中心可以采用直接銑削的方法對(duì)螺紋進(jìn)行加工，這種加工螺紋的方法比較簡(jiǎn)單，可以加工復(fù)雜程度較大的螺紋，所以這種螺紋加工方式應(yīng)用比較廣泛，它的加工優(yōu)勢(shì)也非常明顯。螺紋銑削加工方法可以采用同一把刀對(duì)左旋和右旋螺紋進(jìn)行加工，加工方式方便，加工效率較高[2- 3]。對(duì)于銅質(zhì)、不銹鋼及其他復(fù)合材料，螺紋銑削方法都可以輕松地完成，其加工精度?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn)，螺紋加工的銑削法應(yīng)用范圍廣泛，因此成為當(dāng)下螺紋加工的一種重要方法。
2.2 絲錐加工法
除銑削加工方法外，采用絲錐加工法也是目前常用的加工方法，該加工方法由于加工力度較小，所以一般應(yīng)用于直徑較小的螺紋加工中。這種絲錐加工螺紋的方法應(yīng)用較多，這種加工方法加工精性，就要根據(jù)鉆孔搭配相應(yīng)的鉆頭直徑。為了減少后期螺紋加工的工作量，一般對(duì)螺紋底孔加工時(shí)相應(yīng)的尺寸，螺紋加工的尺寸，還能在某程度上減少絲錐的磨損[4- 6]。絲錐磨損的主要原因在于在加工螺紋時(shí)，絲錐很難做到與相應(yīng)的加工工件配合，形成協(xié)調(diào)關(guān)系，這種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致絲錐受損。
3 、數(shù)控加工中心的螺紋加工工藝要點(diǎn)
在螺紋加工的過(guò)程中，采用數(shù)控銑削方式加工螺紋是一種螺紋加工方法。為了提高螺紋的加工精度和質(zhì)量，需要把握螺紋銑削加工中刀具的使用流程，編程方案的實(shí)用性，要時(shí)刻注意刀具的使用順序，避免給螺紋加工造成的精度誤差和偏差。螺紋加工的過(guò)程中要對(duì)螺旋線做好控制，加工出的螺紋、螺距滿足加工精度的要求。在進(jìn)行螺紋加工之后要及時(shí)測(cè)量，如果存在加工誤差就要馬上進(jìn)行調(diào)整，在此過(guò)程中，一般采用反向退刀、鋼尺檢查的方法對(duì)螺紋、螺距進(jìn)行檢測(cè)。螺紋加工的背吃刀量也是很關(guān)鍵的內(nèi)容，加工人員通過(guò)對(duì)螺距的測(cè)量得出實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)并進(jìn)行調(diào)整，以滿足加工精度的要求。此外，有一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題是螺紋的停車(chē)點(diǎn)，為了提高螺紋的加工精度，螺紋停車(chē)點(diǎn)設(shè)置的合理性有利于對(duì)螺紋退刀后的控制。在加工螺紋的過(guò)程中，要做好控制工作，避免螺紋加工出現(xiàn)亂扣現(xiàn)象，這對(duì)于提高螺紋精度有很大的幫助[7]。為了螺紋加工的精度，對(duì)于加工過(guò)程中任何易導(dǎo)致螺紋精度誤差的問(wèn)題都要及時(shí)關(guān)注，管控好每一個(gè)可能導(dǎo)致螺紋加工誤差的環(huán)節(jié)，這是螺紋加工精度的一個(gè)重要舉措。
采用螺紋銑削加工的方法相對(duì)于其他加工方法受力較小，所以很少出現(xiàn)斷刀現(xiàn)象。即使由于誤操作導(dǎo)致刀具折損也很容易解決和處理。在采用絲錐加工的方法中，由于絲錐加工是連續(xù)性加工，受力較大，切削形成的廢屑很難排出，在某程度上導(dǎo)致絲錐磨損比較嚴(yán)重。
4、螺紋銑削法的應(yīng)用范圍
（1） 對(duì)于硬度較低、生產(chǎn)批量較大、螺紋直徑較小的螺紋，一般采用絲錐加工的方法對(duì)螺紋進(jìn)行加工，主要原因是這種加工方法可以節(jié)省加工成本，減少企業(yè)的開(kāi)支。對(duì)于螺紋長(zhǎng)度比較大的通常也采用絲錐加工方法，因?yàn)殂娤骷庸ず茈y實(shí)現(xiàn)較長(zhǎng)螺紋的加工，相反對(duì)于直徑較大、長(zhǎng)度較短的螺紋則適宜采用銑削加工的方法。
（2） 采用絲錐方法加工螺紋時(shí)，由于各處均受力，整個(gè)螺紋與絲錐接觸會(huì)導(dǎo)致受力增大，所以采用絲錐進(jìn)行螺紋加工時(shí)一般需要大功率的設(shè)備，而螺紋的銑削加工受力較小，所以采用普通機(jī)床就能完成加工。
（3） 對(duì)于薄壁零件、尺寸較大的零件或者孔較復(fù)雜的螺紋零件加工，一般采用螺紋銑削的形式，因?yàn)椴捎寐菁y銑削加工受力較小、變形較小，并且可以靠近螺紋底部。底部成錐形的螺紋一般不采用銑削加工方法，因?yàn)檫@種加工方式不便于銑削螺紋底部。
（4） 對(duì)于一般材料的螺紋零件可以選擇絲錐加工或者銑削加工方法，但是材料的螺紋零件一般采用銑削加工方法，主要原因在于螺紋銑削刀具材料的硬質(zhì)合金硬度較高，在加工過(guò)程中能避免損傷刀具，而且刀具與螺紋接觸較少，因此不易造成螺紋的損壞，螺紋銑刀不會(huì)與工件切屑接觸而出現(xiàn)黏滯現(xiàn)象，可以在加工過(guò)程中明確螺紋的精度，如果采用絲錐加工硬度較大的材料，則對(duì)絲錐的要求較高，會(huì)造成成本較大的問(wèn)題。
（5） 如果在螺紋切削過(guò)程中存在較多不穩(wěn)定因素，則一般采用銑削加工方法，銑削加工可以實(shí)現(xiàn)不連續(xù)加工，從而明確螺紋加工的精度；如果采用絲錐加工方法則會(huì)增大加工過(guò)程的不穩(wěn)定性。
（6） 螺紋銑削加工相對(duì)于絲錐加工，所以一般螺紋加工都采用銑削加工方法。綜上所述，螺紋的形式不同，其加工方法也千差萬(wàn)別，并且每種加工方式都有自己的特點(diǎn)，因此在對(duì)螺紋進(jìn)行加工時(shí)，應(yīng)選擇適合的螺紋加工方法，提高加工效率和精度。
5、小結(jié)
數(shù)控加工中螺紋的加工具有復(fù)雜性，在加工過(guò)程中，只有合理地選擇刀具、控制好相應(yīng)的加工參數(shù)設(shè)置加工程序，螺紋的加工精度。通過(guò)以上分析可知：數(shù)控機(jī)床中的螺紋加工方法主要有數(shù)控銑削加工和絲錐加工兩種，不同的加工方法差別較大，適應(yīng)范圍也不同，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中根據(jù)刀具材料、加工工件的材料及螺紋的尺寸選擇相應(yīng)的加工方法和加工工藝流程，從而提高螺紋加工的效率和質(zhì)量。
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