螺纹孔加工刀具及其应用
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铣削螺纹是螺纹加工中一种新的工艺,比攻螺纹加工方式具有更大的优势以及更灵活的使用方式。
铣削螺纹加工效率较高,能够得到很高的表面质量和尺寸精度,而且加工稳定性好,安全可靠,因此在很多场合得到了广泛的应用。
但是,这一工艺目前也存在着一定的局限性,如必须使用三轴联动数控机床,程序编制复杂,单个加工成本偏高等。
铣削螺纹时,刀具的选择是非常有讲究的,经常使用的有普通机夹式螺纹铣刀、普通整体式螺纹铣刀、螺纹钻铣刀等,下面我们就来介绍一下,这几种铣刀在铣削螺纹的各自特点。
普通机夹式螺纹铣刀:普通机夹式螺纹铣刀结构与普通机夹式铣刀类似,由可重复使用刀杆和可方便更换的刀片组成。
这种刀具主要用于直径较大的内螺纹铣削加工,另外也可以用于外螺纹铣削。
普通机夹式螺纹铣刀的优点是易于制造,价格较低,但是抗冲击性能跟整体螺纹铣刀相比要差一些。
因此,这种刀具不适宜加工硬度过大的金属材料,而是常被用于加工硬度较小的铝合金材料。
在选择机夹式螺纹铣刀时,必须根据被加工螺纹的直径、深度和工件材料等因素进行综合考虑,尽量选用直径较大的刀杆和适当的刀片材质。
普通整体式螺纹铣刀:整体式螺纹铣刀大多数都是采用整体式结构,以体硬质合金为材料,有些还采用了涂层。
整体式螺纹铣刀具有紧凑的结构,因此比较适合中、小直径螺纹的加工,也可以用来对锥螺纹的整体式螺纹铣刀进行加工。
普通整体式螺纹铣刀具有较大的刚性,尤其是带螺旋槽的整体式螺纹铣刀,在加工硬度较高的材料时可以有效降低切削负荷,提高加工效率。
整体式螺纹铣刀另一个提高加工效率的地方表现在,其切削刃上布满螺纹加工齿,使其沿螺旋线加工一周就可以完成整个螺纹加工,而不需要像机夹式螺纹铣刀那样必须进行分层加工,这就使得它的加工效率大大优于后者。
但正因为如此,普通整体式螺纹铣刀的价格也相对较高。
螺纹钻铣刀:螺纹钻铣刀也是采用了整体式结构,并以硬质合金为材料制成。
它由头部的钻削部分、中间的螺纹铣削部分和切削刃根部的倒角刃三部分组成。
孔及螺纹加工钳工进行的孔加工,主要有钻孔、扩孔、铰孔和锪孔。
钻孔也是攻丝前的准备工序。
孔加工常在台式钻床、立式钻床或摇臂钻床上进行。
若工件大而笨重,也可使用手电钻钻孔。
铰孔有时也用手工进行。
一、钻床(一)台式钻床台式钻床简称台钻,如图11-43所示。
台钻是一种小型机床,安放在钳工台上使用。
其钻孔直径一般在12mm以下。
由于加工的孔径较小,台钻主轴转速较高,最高时每分钟可近万转,故可加工1mm以下小孔。
主轴转速一般用改变三角胶带在带轮上的位置来调节。
台钻的主轴进给运动由手动完成。
台钻小巧灵便,主要用于加工小型工件上的各种孔。
在钳工中台钻使用得最多。
(二)立式钻床立式钻床简称立钻,如图11-44所示。
一般用来钻中型工件上的孔,其规格用最大钻孔直径表示,常用的有25mm、35mm、4Omm、5Omm等几种。
立式钻床主要由机座、立柱、主轴变速箱、进给箱、主轴、工作台和电动机等组成。
主轴变速箱和进给箱与车床类似,分别用以改变主轴的转速与直线进给速度。
钻小孔时,转速需高些;钻大孔时,转速应低些。
钻孔时,工件安放在工作台上,通过移动工件位置使钻头对准孔的中心。
图11-43台式钻床图11-44立式钻床(三)摇臂钻床摇臂钻床是用来钻削大型工件的各种螺钉孔、螺纹底孔和油孔等,如图11-45所示。
它有一个能绕立柱旋转的摇臂。
主轴箱可以在摇臂上作横向移动,并随摇臂沿立柱上、下作调整运动。
刀具安装在主轴上,操作时,能很方便地调整到所需钻削孔的中心,而不需移动工件。
摇臂钻床加工范围广泛,在单件和成批生产中多被采用。
图11-45 摇臂钻床二、钻孔用麻花钻在材料实体部位加工孔称为钻孔。
钻床钻孔时,钻头旋转(主运动)并作轴向移动(进给运动),如图11-46所示。
图11-46 钻削时的运动由于钻头结构上存在着一些缺点,如刚性差、切削条件差,故钻孔精度低,尺寸公差等级一般为ITl2左右,表面粗糙度Ra值为12.5μm左右。
(一)麻花钻及安装方法麻花钻是钻孔的主要工具,其组成部分如图11-47所示。
数控车削加工工具的种类及应用如下:
1.车刀:用于对旋转的工件进行切削加工。
车刀有不同的形状和
应用,如粗车刀、精车刀、圆鼻车刀、切断车刀等。
2.切槽刀:用于切削加工轴向和径向的槽。
3.螺纹车刀:用于加工内外螺纹,有外螺纹车刀和内螺纹车刀两
种。
4.内孔车刀:用于加工内孔。
5.整体式车刀:这种车刀的刀体由一个坯料制造而成,适用于小
型车刀和加工有色金属的车刀。
6.焊接式车刀:采用焊接方法连接刀头与刀杆,结构紧凑,适用
于各类车刀,特别是小刀具。
7.机夹式车刀:刀片用机械夹固在刀杆上,可以重复利用,是数
控车床常用的刀具。
8.特殊式车刀:如复合式车刀、减震式车刀等,适用于特定的工
件材料和加工需求。
9.高速钢刀具:采用高速钢制造,可以不断修磨,是粗加工和半
精加工的通用刀具。
10.硬质合金刀具:采用硬质合金制造,适用于切削铸铁、有色
金属、塑料、化纤、石墨、玻璃、石材和普通钢材,也可以用来切削耐热钢、不锈钢、高猛钢、工具钢等难加工的材料。
11.金刚石刀具:具有极高的硬度和耐磨性、低摩擦系数、高弹
性模量、高导热、低热膨胀系数等优势,可以用于非金属脆硬材料如石墨、高耐磨材料、复合材料、高硅铝合金及其它韧性有色金属材料的精密加工。
12.其它材料刀具:如立方氮化硼刀具、陶瓷刀具等,正向高硬
度合金铸铁粗加工、断续切削方向发展。
随着时代的进步,数控行业在我国大中型机械加工业用得越来越广泛,一些大型零件随着时代的进步,数控行业在我国大中型机械加工业用得越来越广泛,一些大型零件的螺纹加工,传统的螺纹车削和丝锥、板牙已无法满足生产的需要。
而在数控铣床或加工中心得到广泛应用的今天,采用三轴联动机床进行螺纹加工,改变了螺纹的加工工艺方法,取得了良好的效果。
一、螺旋铣削内孔1.加工范围孔径较大的盲孔或通孔,由于麻花钻加工太慢或不能加工,往往选择螺旋铣削的方式。
而且由于该方式选择的刀具不带底刃,所以更适合小切深、高转速及大进给的加工情况。
2.加工特点螺旋铣削加工孔是建立在螺旋式下刀方法基础上的加工方法,螺旋铣孔时有一个特点:每螺旋铣削一周,刀具的Z轴方向移动一个下刀高度。
3.螺纹铣刀的选择选择16mm 的三刃转位铣刀,刀具转速S=3000r/min,进给量F=2500mm/min。
4.说明这种方法在螺旋铣削内孔上很有特色,其程序编写的实质就是将一个下刀高度作为螺旋线高度编成一个子程序,通过循环调用该螺旋线子程序,完成整个孔的铣削加工。
该方法加工孔不受铣刀规格等因素影响,所以在数控铣床和加工中心上应用比较理想。
5.应用实例及程序编写如图1所示的零件图中,要加工螺纹M36×1.5mm的底孔通孔。
首先,计算螺纹M36×1.5mm的底孔直径为:公称直径-1.0825×P(螺距)=36-1.0825×1.5=33.75mm。
确认该零件的加工毛坯为80mm ×80mm ×30mm的45钢,选定刀具为16mm三刃转位铣刀,刀具转速S=3000r/min,进给量F=2500mm/min。
圆弧导入点为A(图2),在0A段建立刀补,圆弧导出点为B,在0B段取消刀补。
参考程序编写如下(本文涉及到的参考程序均在FANUC系统中验证使用)。
主程序如下。
%(程序开始符) O0001;(主程序名) T1;(刀具为16mm的立铣刀) G80G40G69 ;(取消固定循环、刀具半径补偿和旋转指令)G90G54G00X0Y0M03S3000;(程序初始化) G43Z50.0 H01;(1 号刀具长度补偿)Z5.0;(快速移动点定位) G01Z0F50;(工进到) G41D01G01X-6.875Y10.0;(D01=8.0,在 0A 段建立刀补) G03X-16.875Y0R10;(圆弧导入 R10) M98P100L16;(调用子程序 O100,调用次数 16 次) G90G03X-6.875Y-10R10.0;(光整轮廓一周)G40G01X0Y0;(取消刀补) G0Z50.0;(退出) M05;(主轴停止) M30;(程序结束并返回程序头) %(程序结束符) 子程序如下。
以加工M30×1.5的内螺纹和M27×3的外螺纹为例,来介绍内螺纹和外螺纹的铣削加工方法。
一、加工准备根据通用工艺方法,确定内外螺纹的铣削方法,并根据加工方法准备工量具,编制程序。
二、刀具清单1、内螺纹的铣削如下图所示,加工零件图几何中心的M30×1.5的内螺纹。
1)工件材料:45钢正火,模锻。
90mm×90mm×20mm 2)加工要求:螺纹表面粗糙度值Rp=1.6;牙形角为60度3)加工中心操作系统:FANUC0I4)刀具:单齿螺纹铣刀,9齿螺纹梳刀在用螺纹铣刀铣削螺纹之前,要先完成螺纹底孔的加工,继而进行螺纹加工。
单齿螺纹铣刀的螺纹加工原理是:刀具每固定旋转一周,在Z轴负方向上下降一个螺距。
计算螺纹M30×1.5的底孔直径:公称直径-1.08P=30-1.62=28.38mm,所以螺纹底孔孔径为28.38mm的通孔。
选用⌀12mm两齿立铣刀,主轴S=700r/min,刀具材料为高速钢,进给F=120mm/min,刀具伸出长度为28mm,编写程序如下:O0001(程序名)M06T01(使用1号刀)G54G90G40M03S1200(程序初始化)G00X0Y0Z100(刀具快速定位)Z5G01Z0F40(刀具工进到工件表面)#1=-4(将-4赋值于局部变量#1)N10G01Z[#1]F100(刀具工进到Z-4)G41D01G01X14.25F120(固定循环,刀具半径补偿)G03I-14.25J0(逆时针铣圆一周)G40G01X0(取消刀具半径补偿)#1=#1-4(将#1-4赋值于局部变量#1)IF[#1GE-20]GOTO(条件判别语句,如果#1大于-20,则跳转至N10继续加工)G00Z100(快速抬刀)Y150M05(主轴停止)M30(程序结束)2、确认底孔加工完成,并用⌀32倒角钻倒C1.5mm的角以后,选择⌀14mm的单刃螺纹铣刀铣削,转速S=1200r/min,F=120mm/min程序编写如下:O0002(程序名)M06T02(换2号刀)G54G90G40M03S1200(程序初始化)G0X0Y0Z100Z5(刀具快速移动到定位点)G01Z0F40(刀具工进到工件表面)#1=0(将0赋值于局部变量#1)N10#2=#1-1.5(将#1-1.5赋值于局部变量#2)G42D02G01X14,.19G02Z[#2]I-14.19(圆弧导入半径)#1=#1-1.5IF[#1GE-21]GOTO10(条件判别语句,如果#1大于-21,则跳转至N10继续执行程序)G40G01X0(取消刀具半径补偿)G00Z100(快速抬刀)Y150MO5(主轴停止)M30(程序结束)3、选择9齿螺纹梳刀(T03)铣削螺纹,主轴转速S=1200r/min,F=120mm/min,这种加工效率非常高,加工时间大大缩短,在大批量加工螺纹中,具有很大优势。
孔加工刀具及方法一、孔加工刀具的分类1.钻头:用于钻孔,可以分为普通钻头、中心钻头等。
普通钻头主要用于中、小孔径的钻孔,而中心钻头主要用于钻孔前的中心定位。
2.镗刀:用于对孔进行镗削,适用于孔径较大且精度要求较高的加工。
根据镗削的方式,可以分为手工镗刀和机动镗刀。
3.切削刀具:包括铰刀、滚刀等,用于在工件上切削出所需的孔形。
4.攻丝刀:用于在孔内加工螺纹,主要包括手攻刀和机动攻丝刀。
二、孔加工的常用方法1.钻孔法:利用钻头在工件上旋转切削,形成圆形的孔。
2.镗削法:利用镗刀在工件上旋转切削,形成较大孔径和高精度的圆形孔。
3.铰孔法:利用铰刀在工件上切削,形成倒角的肩部和圆形的底面孔。
4.拉床法:利用拉床将工件拉动,完成孔的切削。
5.铣削法:利用铣刀在工件上旋转切削,形成不同形状的孔。
6.手工孔:通过手工工具(如手电钻、手持镗刀等)完成孔的加工。
三、孔加工的注意事项1.材料选择:根据工件材料的不同,选择适合材料的刀具,以及合适的切削速度、进给速度等参数。
2.刀具保养:加工过程中,要定期检查并清洁刀具,保持刀具的尖端锐利,以保证加工质量和效率。
3.加工前的准备工作:加工前需进行合适的夹紧与定位,确保工件的稳定性和精度。
4.加工润滑:加工过程中需要使用润滑剂,减少摩擦和热量的产生,提高刀具寿命和加工质量。
5.审核尺寸:加工后要对孔的尺寸进行检测,以确保加工结果的准确性和合格率。
总之,孔加工是一项常见且重要的加工工艺。
合理选择孔加工刀具和方法,严格执行加工工艺要求,可以达到较高的加工精度和质量要求。
在实际应用中,根据工件的具体要求和加工条件,选择合适的孔加工刀具和方法,可以提高生产效率,降低生产成本。
孔及螺纹加工钳工进行的孔加工,主要有钻孔、扩孔、铰孔和锪孔。
钻孔也是攻丝前的准备工序。
孔加工常在台式钻床、立式钻床或摇臂钻床上进行。
若工件大而笨重,也可使用手电钻钻孔。
铰孔有时也用手工进行。
一、钻床(一)台式钻床台式钻床简称台钻,如图11-43所示。
台钻是一种小型机床,安放在钳工台上使用。
其钻孔直径一般在12mm以下。
由于加工的孔径较小,台钻主轴转速较高,最高时每分钟可近万转,故可加工1mm以下小孔。
主轴转速一般用改变三角胶带在带轮上的位置来调节。
台钻的主轴进给运动由手动完成。
台钻小巧灵便,主要用于加工小型工件上的各种孔。
在钳工中台钻使用得最多。
(二)立式钻床立式钻床简称立钻,如图11-44所示。
一般用来钻中型工件上的孔,其规格用最大钻孔直径表示,常用的有25mm、35mm、4Omm、5Omm等几种。
立式钻床主要由机座、立柱、主轴变速箱、进给箱、主轴、工作台和电动机等组成。
主轴变速箱和进给箱与车床类似,分别用以改变主轴的转速与直线进给速度。
钻小孔时,转速需高些;钻大孔时,转速应低些。
钻孔时,工件安放在工作台上,通过移动工件位置使钻头对准孔的中心。
图11-43台式钻床图11-44立式钻床(三)摇臂钻床摇臂钻床是用来钻削大型工件的各种螺钉孔、螺纹底孔和油孔等,如图11-45所示。
它有一个能绕立柱旋转的摇臂。
主轴箱可以在摇臂上作横向移动,并随摇臂沿立柱上、下作调整运动。
刀具安装在主轴上,操作时,能很方便地调整到所需钻削孔的中心,而不需移动工件。
摇臂钻床加工范围广泛,在单件和成批生产中多被采用。
图11-45 摇臂钻床二、钻孔用麻花钻在材料实体部位加工孔称为钻孔。
钻床钻孔时,钻头旋转(主运动)并作轴向移动(进给运动),如图11-46所示。
图11-46 钻削时的运动由于钻头结构上存在着一些缺点,如刚性差、切削条件差,故钻孔精度低,尺寸公差等级一般为ITl2左右,表面粗糙度Ra值为12.5μm左右。
(一)麻花钻及安装方法麻花钻是钻孔的主要工具,其组成部分如图11-47所示。
(一)刀具分类刀具常按加工方式和具体用途,分为车刀、孔加工刀具、铣刀、拉刀、螺纹刀具、齿轮刀具、自动线及数控机床刀具和铰刀等几大类型。
刀具还可以按其它方式进行分类,如按所用材料分为高速钢刀具、硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼(CBN)刀具和金刚石刀具等;按结构分为整体刀具、镶片刀具、机夹刀具和复合刀具等;按是否标准化分为标准刀具和非标准刀具等。
(二)常用刀具简介1车刀车刀是金属切削不使用签名加工中应用最广的一种刀具。
它可以在车床上加工外圆、端平面、螺纹、内孔,也可用于切槽和切断等。
车刀在结构上可分为整体车刀、焊接装配式车刀和机械夹固刀片的车刀。
机械夹固刀片的车刀又可分为机床车刀和可转位车刀。
机械夹固车刀的切削性能稳定,工人不必磨刀,所以在现代生产中应用越来越多。
2孔加工刀具孔加工刀具一般可分为两大类:一类是从实体材料上加工出孔的刀具,常用的有麻花钻、中心钻和深孔钻等;另一类是对工件上已有孔进行再加工的刀具,常用的有扩孔钻、铰刀及镗刀等。
3铣刀铣刀是一种应用广泛的多刃回转刀具,其种类很多。
按用途分有:1)加工平面用的,如圆柱平面铣刀、端铣刀等;2)加工沟槽用的,如立铣刀、T形刀和角度铣刀等;3)加工成形表面用的,如凸半圆和凹半圆铣刀和加工其它复杂成形表面用的铣刀。
铣削的生产率一般较高,加工表面粗糙度值较大。
4拉刀拉刀是一种加工精度和切削效率都比较高的多齿刀具,广泛应用于大批量生产中,可加工各种内、外表面。
拉刀按所加工工件表面的不同,可分为各种内拉刀和外拉刀两类。
使用拉刀加工时,除了要根据工件材料选择刀齿的前角、后角,根据工件加工表面的尺寸(如圆孔直径)确定拉刀尺寸外,还需要确定两个参数:(1)齿升角af[即前后两刀齿(或齿组)的半径或高度之差];(2)齿距p[即相邻两刀齿之间的轴向距离]。
5螺纹刀具螺纹可用切削法和滚压法进行加工。
6齿轮刀具齿轮刀具是用于加工齿轮齿形的刀具。
按刀具的工作原理,齿轮分为成形齿轮刀具和展成齿轮刀具。
螺纹孔加工刀具及其应用
螺纹孔加工目前主要采用两种方式:丝锥攻螺纹和螺纹铣削。
传统的螺纹加工方式采用丝锥攻螺纹,在现代的螺纹加工中,已逐步采用铣削方式替代传统加工方式。
本文对两种加工方式进行介绍和对比,以便在实际加工和生产中选择最佳的加工方法,节约资源,减少浪费。
1. 传统的螺纹加工方式
丝锥是加工中、小尺寸内螺纹的刀具,沿轴向开有沟槽。
它结构简单,使用方便,既可手工操作,也可以在机床上工作,在生产中应用非常广泛。
对于小尺寸的内螺纹来说,丝维几乎是唯一的加工刀具。
攻螺纹属于比较困难的加工工序,因为丝锥几乎是被埋在工件中进行切削,其每齿的加工负荷比其他刀具都要大,并且丝锥沿着螺纹与工件接触面非常大,切削螺纹时它必须容纳并排除切屑。
丝锥根据形状分为直槽丝锥、螺旋槽丝锥和螺尖丝锥(先端丝锥)。
(1)直槽丝锥的特点及应用。
直槽丝锥如图1所示,其一般用于碳素钢、合金钢及非铁金属。
其特点是通用性最强,通孔或不通孔、有色金属或黑色金属均可加工,价格也最便宜。
其刃部强度好,修磨容易,加工时切削转矩较大,断屑、排屑能力较差;切削锥部分可以有2、4及6牙,短锥用于不通孔,长锥用于通孔。
只要底孔足够深,就应尽量选用切削锥长一些的,这样分担切削负荷的齿多一些,使用寿命也长一些。
图1:直槽丝锥
(2)螺旋槽丝锥的特点及应用。
螺旋槽丝锥如图2所示,其比较适合加工不通孔螺纹,加工时切屑向后排出。
由于螺旋角的缘故,丝锥实际切削前角会随螺旋角增大而加大。
加工黑色金属丝锥,螺旋角选小值,一般在30°左右,保证螺旋齿的强度;加工有色金属丝锥,螺旋角选大值,可在45°左右,切削锋利一些。
图2:螺旋槽丝锥
其特点是螺旋槽丝锥成螺旋形,螺旋丝锥在攻螺纹时,以其螺旋槽的上升旋转作用能轻易地把切屑排出孔外,以免切屑残留或堵塞于沟槽内,而造成丝锥折断,刃部崩裂,因此能延长丝锥的寿命并能加工出最高精度的螺纹,切削速度可较直槽丝锥提高30%~50%,且一般用一支丝锥就能完成螺纹孔的加工。
(3)螺尖丝锥的特点及应用。
螺尖丝锥如图3所示,其加工有色金属、不锈钢及黑色金属效果很好,通孔螺纹应优先采用螺尖丝锥。
其特点是螺尖丝锥的心部尺寸设计比较大,强度较好,可承受较大的切削力。
因前端锋刃槽部有特殊的枪膛刃槽设计,所以排屑容易,扭力小、精度稳定,使丝锥寿命更长。
由于螺尖丝锥具有旋转排出切屑的功能,除可保持沟槽的清洁从而减少切削时的抗力外,还能避免切屑堵塞而造成丝锥的损害,因此螺尖丝锥可采用比一般的手用丝锥更快的速度来切削高精密的螺纹。
加工螺纹时切屑向前排出。
图3螺尖丝锥
2 .现代的螺纹加工方式——螺纹铣削
(1)螺纹铣削的特点及应用。
作为一种新型的螺纹加工工艺,螺纹铣削与攻螺纹相比有着独有的优势和更广泛、灵活的使用方式及应用场合。
具体如下:
①加工效率高。
②表面质量及尺寸精度高。
③稳定性好,安全可靠。
④应用范围广。
螺纹铣削是一种用途广泛、新型的先进加工技术,但是它也有局限性:①需要使用三轴联动的数控机床。
②尽管在批量加工中它的成本比丝锥更低,但单个的螺纹铣刀比丝锥昂贵。
③螺纹铣削的程序编制比较麻烦,这也是限制其大范围应用的重要因素之一。
(2)螺纹铣刀的选用。
随着数控机床的普及,螺纹铣削加工技术在机械制造业的应用越来越多。
螺纹铣削是通过数控机床的三轴联动,利用螺纹铣刀进行螺旋插补铣削而形成螺纹,刀具在水平面上每作一周圆周运动,在垂直面内则直线移动一个螺距。
目前使用的各种螺纹铣削刀具种类很多,几种常见的螺纹铣刀特点如下。
普通机夹式螺纹铣刀。
机夹式螺纹铣刀主要用于铣削较大直径的内螺纹,也可铣削外螺纹。
由于该刀片易于制造,价格较低,但抗冲击性能较整体螺纹铣刀稍差。
因此,该刀具常推荐用于加工铝合金材料,其结构与普通机夹式铣刀类似,由可重复使用刀杆和可方便更换的刀片组成。
在选择机夹式螺纹铣刀时,应根据被加工螺纹的直径、深度和工件材料等因素,尽量选用直径较大的刀杆和适当刀片的材质。
普通多刃机夹式螺纹铣刀如图4所示。
图4:普通多刃机夹式螺纹铣刀
普通整体式螺纹铣刀。
整体式螺纹铣刀如图5所示,大多采用整体硬质合金材料制造,有些还采用了涂层。
整体式螺纹铣刀结构紧凑,比较适合加工中、小直径的螺纹,也有用于加工锥螺纹的整体式螺纹铣刀。
此类刀具刚性较好,特别是带螺旋槽的整体式螺纹铣刀,在加工高硬度材料时可有效降低切削负荷,提高加工效率。
整体式螺纹铣刀的切削刃上布满螺纹加工齿,沿螺旋线加工一周即可完成整个螺纹加工,无需像机夹式刀具那样分层加工,因此加工效率较高,但价格也相对较贵。
该类丝锥常用于中小直径螺纹的加工。
图5:普通整体式螺纹铣刀
螺纹钻铣刀。
螺纹钻铣刀(见图6)由整体硬质合金制成,是一种中小直径内螺纹高效加工刀具。
螺纹钻铣刀可一次完成钻螺纹底孔、孔口倒角和内螺纹加工,减少了刀具使用数量。
但这种刀具的缺点是通用性差,价格也比较昂贵。
该刀具由头部的钻削部分、中间的螺纹铣削部分及切削刃根部的倒角刃3部分组成。
图6:螺纹钻铣刀
钻削部分直径就是刀具所能加工螺纹的底径。
螺纹加工过程如图7所示。
受钻削部分直径的限制,一把螺纹钻铣刀只能加工一种规格的内螺纹。
在选用螺纹钻铣刀时,不但要考虑
被加工螺纹孔规格,还应注意刀具有效加工长度与被加工孔深度的匹配,否则不能实现倒角功能。
图7:螺纹加工过程
螺纹铣削刀具系统。
系统通用性与高效性是螺纹铣刀的一个突出矛盾,一些具有复合功能的刀具(如螺纹钻铣刀)加工效率高但通用性较差,而通用性好的刀具效率往往又不高。
为解决这一问题,开发了模块化的螺纹铣削刀具系统(见图8),该刀具统一由刀柄、锪孔倒角刃及通用螺纹铣刀组成,可根据加工要求选择不同类型的锪孔倒角刃和螺纹铣刀。
这种刀具系统通用性好,加工效率高,但刀具成本较高。
图8:螺纹铣削刀具系统
(3)螺纹铣削问题与解决方案。
螺纹铣刀和其他铣刀一样,在铣削加工过程中会遇到刀片磨损、崩刃及积屑瘤等现象,附表为螺纹铣削加工中常见的几个问题及相应的解决方案。
3. 结语
本文基于螺纹孔加工的两种加工方式来对加工螺纹时刀具的选用进行分析,主要介绍了每种螺纹孔加工刀具的特点、刀具的性能以及适用的场合。
传统加工和现代加工螺纹的两种方式各有优缺点。
传统的螺纹加工方式虽然精度低、刀具易磨损,但是实用性高;现代的螺纹加工方式表面质量和精度高,但加工成本昂贵、数控编程繁琐,在实际生产和加工中应该
综合考虑,从工艺性、使用性及经济性等多方面进行优选,从而提高加工效率,降低成本,制造出优质、精度高的螺纹孔。