大螺距螺纹的铣削加工

大型内螺纹的旋风铣削加工1 前言传统的螺纹加工主要采用螺纹车刀车削螺纹或采用丝锥、板牙手工攻丝及套扣等方法。

随着数控加工技术的发展，尤其是三轴联动数控加工技术的出现，使更先进的螺纹加工方式—螺纹的数控铣削得以实现。

螺纹铣削加工主要采用数控撞、铣类机床或加工中心。

对于小直径内螺纹(≤20mm)常用攻丝、套扣等方法来加工;对于材质硬度高、孔数较多的大型精密非标准内螺纹的加工，用这些传统的加工方法则比较困难。

英格索尔的NC-120内螺纹旋风铣削加工方法，则很好地解决了用传统方法难以加工的大型精密内螺纹的加工问题。

它可严格控制中径公差、减小或消除刀具切削时对牙型的干涉，大大提高了被加工螺纹的精度，并且加工效率高。

本文主要介绍旋风铣削的加工工艺方法和编程。

2 加工原理和加工工艺方法加工原理和轨迹在数控镗铣类机床上加工大型内螺纹，可采用旋风铣削，其加工原理为:高速旋转的成形铣刀，其刀尖回转圆始终与内螺纹外径处于内接状态，与此同时，刀具绕工件孔轴线作螺旋运动，此时60°成形刀把与刀尖干涉的金属切除，在工件孔壁上就切出螺纹槽。

螺旋运动由数控机床的螺旋插补功能来实现。

为防止加工到孔底部时，切屑与刀具的干扰阻挤和加工部位被切屑遮盖，旋风铣削均采用从孔底向外加工的走刀方向。

图1 铣削内螺纹刀具刀具和附具在内螺纹的旋风铣削时是借用NC-120装置上的刀片、刀盘和刀杆，其机构如图1所示。

并设计制造了一根专用接杆，前面连接NC-120刀杆和刀盘，后面的锥柄与机床主轴连接(图1)。

该刀片是可转位、不重磨硬质合金刀片，其尺寸和角度精度较高，可装于铣刀盘，同时装4～6把刀片，组成多刃铣刀盘。

通过刀盘尾部的定心柱和螺纹与刀杆联结，又通过刀杆尾部的短锥、键和螺钉，紧固在可装入锥孔的专用刀杆上。

该刀具有同时参与切削的刀片多、精度高、耐磨性能好等优点。

由于刀具直接连接主轴，在选择刀盘时，主要是考虑加工螺距的大小和螺孔的深浅，螺孔直径不是考虑的主要因素。

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。

螺纹铣削工艺参数螺纹铣削是一种常见的金属加工方法，用于在工件表面加工出螺纹。

螺纹铣削工艺参数的选择对于加工质量和效率至关重要。

本文将介绍螺纹铣削工艺参数的几个关键要素，并提供一些实用的参考建议。

1. 刀具选择螺纹铣削常用的刀具有螺纹铣刀和螺纹铣刀柄。

螺纹铣刀的选择应考虑工件材料、螺纹类型和加工要求等因素。

常见的螺纹铣刀有高速钢刀具、硬质合金刀具和立铣刀等。

根据工件材料的硬度和加工要求，选择合适的刀具材料和形状。

2. 加工参数螺纹铣削的主要加工参数包括切削速度、进给速度和切削深度。

切削速度是指刀具在单位时间内相对于工件表面的移动速度，一般使用米/分钟（m/min）作为单位。

进给速度是指刀具在单位时间内相对于工件表面的移动距离，一般使用毫米/转（mm/rev）作为单位。

切削深度是指刀具在每次切削中所削去的金属层的厚度，一般使用毫米（mm）作为单位。

针对不同的工件材料和螺纹要求，可以通过试切和实验确定合适的加工参数。

一般来说，切削速度和进给速度要根据工件材料的硬度和刀具的耐磨性来选择，切削深度要根据螺纹的要求和工件的强度来确定。

3. 切削液选择切削液在螺纹铣削中起到冷却、润滑和清洁的作用，能够提高加工质量和刀具寿命。

常见的切削液有液体切削油和乳化液等。

对于不同的工件材料和加工要求，选择合适的切削液是十分重要的。

切削液的选择要考虑到切削液的冷却性能、润滑性能和防锈性能等因素。

4. 夹具设计螺纹铣削过程中，夹具的设计对于工件的稳定性和加工精度有重要影响。

夹具应能够牢固固定工件，并保证工件与刀具的相对位置关系。

夹具的设计要考虑到工件的形状、尺寸和加工要求，以及加工过程中的力和振动等因素。

5. 工艺优化螺纹铣削的工艺参数选择不仅要满足加工要求，还要考虑到加工效率和经济性。

通过工艺优化，可以提高加工效率、降低成本和改善加工质量。

工艺优化的方法包括试切和实验、刀具磨损监测和切削力测量等。

总结起来，螺纹铣削工艺参数的选择需要综合考虑刀具选择、加工参数、切削液选择、夹具设计和工艺优化等因素。

螺纹铣削的优势、技巧及注意事项数控编程、车铣复合、普车加工、行业前沿、机械视频，生产工艺、加工中心、模具、数控等前沿资讯在这里等你哦与攻丝相比，在工具钢、不锈钢和高温合金等一些材料中铣削螺纹具有一定的优势。

在攻丝操作期间，丝锥完全与工件啮合，这会导致产生大量热量，因为丝锥的切削刃无法冷却，冷却剂也很难到达。

在航空航天和石油/天然气等领域的高温合金攻丝时，这尤其成问题，因为这些材料抵抗热量而不是吸收热量。

结果，在攻丝过程中产生的所有热量都被导入刀具上。

同时与压力相结合，就可能导致丝锥过早磨损甚至在孔中折断。

这就需要耗时的返工或导致工件报废，考虑到螺纹加工通常是最后一道工序，一旦报废就会有很大的经济损失。

这些因素使螺纹铣削变得更具吸引力，尤其是那些加工昂贵工件材料的车间，即使螺纹铣刀比丝锥更贵。

在螺纹铣削过程中，切削刃有机会冷却，因为它们不是一直在切削中，而且冷却液更容易到达它们。

同时铣刀逆时针旋转，使其能够执行顺铣，因为在加工右旋螺纹时，它以顺时针运动向下螺旋移动到孔中。

使用顺铣时，刀具的切削刃会产生“从厚到薄”的切屑。

这将更有效的排屑，减小切屑对螺纹的影响。

螺纹铣削的注意事项如下：· 与攻丝相反，螺纹铣削可以提供更好的加工质量，同时最大限度地降低零件报废的风险，这在零件较大且价格昂贵时尤为重要。

然而，它并不是适用于所有加工。

在生产长径比超过3:1 的螺纹时，通常仍首选攻丝。

· 螺纹铣削加工大螺距时。

要切除的材料越多或材料越难切，则需要多次走刀。

例如，粗螺距的铣削。

· 顺铣总是优于传统铣削，因为它减少了刀具振动和热量。

· 螺纹铣削时要始终使用刀具补偿。

这使您能够控制螺纹的精确直径，而不会因加工的螺纹直径过大而导致零件报废。

· 始终使用刚性刀架。

在切削过程中，螺纹铣刀会承受径向侧压力，应牢固地夹在刀柄中，例如动力铣刀夹头、液压夹头、冷缩配合刀柄或立铣刀刀柄。

螺纹的车削工艺分析加工螺纹的加工有很多种：直进法、斜进法、左右切削法、车直槽法、分层法等等[1]。

由于螺纹较之三角螺纹，其螺距和牙型都大，而且精度高，牙型两侧面表面粗糙度值较小，致使螺纹车削时，吃刀深，走刀快，切削余量大，切削抗力大。

再[1]加工许多学校的数控车床刚性较差，这就导致了螺纹的车削加工难度较大，在数控车工技能培训中难于掌握，容易产生“扎刀”和“爆刀”现象，进而对此产生紧张和畏惧的心理。

在多年的数车工实习教学中，通过不断的摸索、总结、完善，对于螺纹的车削也有了一定的认知，我认为利用宏程序进行分层切削，可以很好地解决出现的问题。

“分层法”车削螺纹实际上是直进法和左右切削法的综合应用。

在车削较大螺距的螺纹时，“分层法”通常不是一次性就把槽切削出来，而是把牙槽分成若干层，每层深度根据实际情况而定。

转化成若干个较浅的槽来进行切削，可以降低车削难度。

每一层的切削都采用左右交替车削的方法，背吃刀量很小，刀具只需沿左右牙型线切削，螺纹车刀始终只有一个侧刃参加切削（如图2），从而使排屑比较顺利，刀尖的受力和受热情况有所改善，因此能加工出较高质量的螺纹，且容易掌握，程序简短，容易操作。

图2 分层切削法3 宏程序分层加工大螺距螺纹 3.2 程序以Fanuc 0i mateTC系统为例，图1所示螺纹的加工程序如下： O0001；T0101 M03 S300；换螺纹刀，主轴转速300r/min G00 X38 Z5；快速走到起刀点 M08；开冷却#101=36；螺纹公称直径 #102=0；右边借刀量初始值#103=-1.876；左边借刀量初始值(tg15*3.5*2或0.938*2) #104=0.2；每次吃刀深度，初始值N1 IF [#101 LT 29] GOTO2；加工到小径尺寸循环结束 G0 Z[5+#102] ；快速走到右边加工起刀点 G 92 X[#101] Z-30 F6；右边加工一刀 G0 Z[5+#103] ；快速走到左边加工起刀点 G92 X[#101] Z-30 F 6；左边加工一刀 #101=#101-#104；改变螺纹加工直径#102=#102-0.134*#104；计算因改变切深后右边借刀量(tg15/2=0.134) #103=#103+0.134*#104；计算因改变切深后左边借刀量(tg15/2=0.134) IF[#101 LT 34] THEN #104=0.15；小于34时每次吃刀深度为0.15 IF[#101 LT 32] THEN #104=0.1；小于32时每次吃刀深度为0.10 IF[#101 LT 30] THEN #104=0. 05；小于30时每次吃刀深度为0.05 GOTO 1；N2 G92 X29 Z-30 F6；在底径处精加工两刀 G92 X29 Z-30 F6；G00 X100 Z100 M09；刀架快速退回，关闭冷却 M05；主轴停M30；程序结束。

用铣牙刀加工螺纹实例加工M8*1.25-6H螺纹螺纹加工工艺1.打点2.钻3.加工倒角（倒角大小为M8*1.25螺纹的大径）4.铣牙5.扩底孔例子：加工M8*1.25-6H螺纹有效长度为8.0MM 1.2. 3. 5.省略铣牙程序为G0G40G49G80G90M6T3G43H3Z20.M8Z2.0G1Z-8.2F500G1G91G41D3X-0.2F300G1Z-8.2F500G1G91G41D3X-0.3F300G1Z-8.2F500G1G91G41D3X-0.4F300G1Z-8.2F500G1G91G41D3X-0.5F300G1Z-8.2F500G1G91G41D3X-0.6F300G1Z-8.2F500G1G91G41D3X-0.7F300G1Z-8.2F500G1G91G41D3X-0.8F300G1Z-8.2F500G1G91G41D3X-0.9F300G1Z-8.2F500G1G91G41D3X-0.95F300G1Z-8.2F500G1G91G41D3X-0.95F300G1Z2.F2500G0Z20.M5G91G28Z0.M9M30加工螺纹时注意事项：1.由于是铣螺纹，渣会堵在孔底部，如果是贯穿的螺纹，则问题不大，盲牙要特别注意，底孔要比丝攻的底孔要深一些。

切削液要完全的喷在刀具上，让切削液带走一部分的渣。

2.螺纹的螺距相同，铣牙刀可以通用，但是程序不一样。

例如M8*1.25-6H和M10*1.25-6H,铣牙刀通用，但是程序不一样。

具体程序数值如何计算如下：2.1首先确认刀具刀柄的直径，比如上面的程序编写刀柄是6.0mm的，加工的是M8*1.25-6H，螺纹底孔是用6.8MM的钻头加工的，所以刀具第一刀X-0.2刀具刚好碰到底孔壁，如何确定最后一刀呢？首先确认加工螺纹的大径，如M8*1.25-6H螺纹大径为8.0mm那么刀具的最后一刀走到8.0的位置，一般我们在编写程序时，不编写到最大值，留0.05mm作为调整的空间。

螺纹加工方法
螺纹是一种常见的机械零件，用于连接、固定等方面。

下面介绍几种常见的螺纹加工方法：
1. 铣削法。

利用铣床来加工螺纹，先将工件固定在工作台上，然后选择适当的铣刀，按照要求的螺距和角度进行铣削。

这种方法适合中小型批量生产，可以保证螺纹的精度和表面质量。

2. 滚齿法。

滚齿法是通过专门的滚齿车床来加工螺纹，先将工件装夹在车床上，然后使用精密的滚轮对工件进行滚压，形成螺纹。

这种方法适用于大批量生产，可以提高生产效率和降低成本。

3. 切削法。

切削法是通过螺纹车床或普通车床来加工螺纹，利用车刀沿着螺旋线轨迹进行切削，形成螺纹。

这种方法适合对螺纹尺寸和精度要求较高的情况。

4. 跳动切割法。

跳动切割法是通过专门的切削刀具来加工螺纹，刀具在跳动的同时进行切割，从而形成螺旋线条。

这种方法适用于一些复杂的非标准螺纹加工。

总之，不同的螺纹加工方法各有优缺点，需要根据实际生产需要选择合适的方法。

在加工过程中还需注意选用合适的切削参数，控制切削速度和深度，以确保加工质量和效率。

利用加工中心进行螺纹的铣削加工利用加工中心进行螺纹的铣削加工中国数控信息网来源：中国数控信息网阅读：4499次一、螺纹铣削的应用随着产品市场的竞争的激烈，我公司的新产品层出不穷，曾遇到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。

加工中心得到了广泛的应用，就采用了三轴联动机床进行加工，改变了螺纹的加工工艺方法，取得了良好的效果。

螺纹的铣削加工与传统螺纹加工相比有着很多优点：（1）如我公司有某产品长4m多（见图1）。

材料是一种钛合金，需要加工2-M72×2-6H螺纹对外形的对称度≤0.3，传统的加工方法根本无法实现。

在我公司充分利用一台4m龙门加工中心，进行螺纹铣削加工得到了解决。

在加工精度，加工效率上具有较大优势并且不受螺纹结构和螺纹旋向的限制，一把装有螺纹刀片的镗刀，可以加工多种不同旋向的内外螺纹，并且对于没有过渡扣或退刀槽结构采用车削、丝锥、板牙很难加工，数控铣削却很容易实现。

（2）我公司加工很多大直径螺纹，大型产品上螺纹都使用了山特维克螺纹刀片，一个刀片有3个刃，就可以重复使用3次，就如2-M72×2-6H螺纹，一个刀片就能加工几十甚至几百件产品，相对于用丝锥或板牙，螺纹铣刀的耐用度提高了几十倍，并且丝锥也是成套使用，耐用度低，对于钛合金加工更难实现，大大降低了生产成本，提高了生产效率。

（3）螺纹铣削和镗孔的加工工艺基本相似，加工过程中，螺纹直径尺寸的调整极为方便，则丝锥和板牙根本实现不了，同一把螺纹铣刀可以加工出很多不同直径等螺距的螺纹（因为刀片根据螺距不同来分的规格）。

（4）螺纹的起始角的控制，对于车削加工，丝锥和板牙很难保证不同零件的螺纹起始角相同，铣削加工只需从同一点进刀就很容易实现不同零件具有相同起始角。

二、螺纹铣削的实例：以M72×2-6H螺纹为例工件材料：钛合金；刀具：镗刀杆和山特维克螺距为2的刀片；主轴转速2000r/min；铣削量0.06mm/z进给速度0.25mm/min；螺纹的底孔尺寸φ69.835+0.375 0螺纹有效长度45mm；铣削方式：顺铣加工中心的操作系统： Fanuc0i-MA加工步骤：（1）加工孔到螺纹底孔尺寸φ69.835+0.375 0（2）螺纹铣刀走螺旋曲线，绕螺纹轴线作X、Y方向进行圆弧插补运动，同时Z方向直线运动，每绕螺纹轴线运行一周沿Z向移动一个螺距三、螺纹铣削编程方法：T1M6G0G90G54X0Y0S400M3G1G43H1Z50F1000M8Z10F1000#1=-45Z#1G41D1Y36F100N10G91G3J-36Z2#1=#1+2IF[#1LT1]GOTO10G1G40G90Y0F1000Z10F1000G55X0Y0#1=-45Z#1G41D1Y36F100N20G91G3J-36Z2#1=#1+2IF[#1LT1]GOTO20G1G40G90Y0F1000G0G49Z0M9M5M30四、总结：在实际加工的过程中充分体现了加工中心的灵活性1.在实际加工中，在首件加工时，首先通过调整刀偏，直到螺纹塞规检查零件合格。