cnc加工中心常用的幾種螺紋加工方法

螺紋加工（gōng）是cnc加工中心非常重要（yào）的應用之一，螺紋的加工質（zhì）量和效率將直接影響零件的加工質量（liàng）及加工中心的生產（chǎn）效率。隨著cnc加工中心性能的提高及切削刀具的改進，螺紋加工的方法也（yě）在不斷改進（jìn），螺紋加工的精（jīng）度和效率也在逐漸提高。為了使工藝（yì）人（rén）員能夠（gòu）在加工中合（hé）理選擇螺紋加工方法，提高生產效率，避免質量事故，現將在實際中cnc加工中（zhōng）心常用的幾種螺（luó）紋加工方法總結如下：　　　　1. 絲錐加工法　　　　1.1 絲錐加（jiā）工的分類及特（tè）點　　　　采用絲錐加工螺紋孔是*常用（yòng）的加工方法，它主要適用於直徑較小（Ｄ<30），孔位（wèi）置精度要求不高的螺（luó）紋孔。　　　　在20世紀80年代，螺紋孔均采用柔（róu）性（xìng）攻（gōng）絲方法，即采用柔性攻絲夾頭夾持絲錐（zhuī），攻絲夾頭可做軸向補償，補償機床軸向進給與主軸轉（zhuǎn）速（sù）不同步造成的進給誤差（chà），保證正（zhèng）確螺距。柔性攻絲（sī）夾頭（tóu）結構複雜，成本較高，容易損壞，加工效率較低。近年來，cnc加工中心的（de）性能逐步提高，剛（gāng）性攻絲功能成為cnc加工（gōng）中心的基本配置。　　　　因此，剛性攻絲成為目前螺紋加工的主要方法。即用剛性彈簧夾頭夾持絲錐，主軸進（jìn）給與主（zhǔ）軸轉速由機床控製保持一致。彈簧夾頭相對於柔性攻絲（sī）夾頭來說，結構簡單，價格便宜，用途廣泛，除夾持絲錐外，還（hái）可夾持立（lì）銑刀、鑽頭等刀具（jù），可以降（jiàng）低刀具成本。同（tóng）時（shí），采用剛性攻絲，可（kě）以進行高速切削，提高加工中心使用（yòng）效率，降低製造（zào）成本。　　　　1.2 攻（gōng）絲前螺紋底孔的確定　　　　螺紋底孔的加工對於絲錐的壽（shòu）命、螺紋加（jiā）工的質量等方麵有較大影響。通常，螺紋底孔鑽頭直（zhí）徑選擇接近螺紋底孔直徑公差（chà）的上限，　　　　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（gōng）餘量，降（jiàng）低絲錐的負（fù）荷，提高絲（sī）錐的使（shǐ）用壽命。　　　　1.3 絲（sī）錐的選擇　　　　選擇絲錐時，首先，必須按（àn）照所加工的材料選擇相應的絲錐，刀具公司根據加工材料的不（bú）同生產不（bú）同型號的絲錐，選（xuǎn）擇時要特（tè）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（rú），用加工鑄鐵的絲（sī）錐來加工鋁件，容易造成螺紋掉（diào）牙、亂扣甚至絲錐折斷，導致工件報廢。其次，應注意通孔絲錐與盲孔絲錐的區別，通孔（kǒng）絲錐前端引導較長，排屑為前排屑。盲孔前端引導較短，排屑為後排屑。用通（tōng）孔絲錐加工盲孔，不能保證螺紋加工深度。再（zài）者，若采用柔性攻絲夾頭，還（hái）應（yīng）注意（yì）絲錐柄（bǐng）部直徑及四（sì）方的寬度，應與攻絲夾頭相同（tóng）；剛性攻（gōng）絲用絲錐柄部（bù）直徑應與彈（dàn）簧夾套直徑相同。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（shù）控編程　　　　絲錐加工的編程較（jiào）為簡單。現在加（jiā）工中心一般都固化了攻絲子程序，隻需將各個參數（shù）賦值即可。但（dàn）要注意，數控係（xì）統不同（tóng），子程序格式（shì）不同，一些參數表（biǎo）示的意（yì）義是不同的。例（lì）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（zhī）需將這（zhè）12個（gè）參數賦值。　　　　2. 螺紋銑（xǐ）削（xuē）法（fǎ）　　　　2.1 螺紋銑（xǐ）削的特點　　　　螺紋銑削是采用螺紋銑削刀具，加（jiā）工中心三軸聯動，即X、Y軸圓弧插補，Z軸直線進給（gěi）的銑削方（fāng）式（shì）加（jiā）工螺紋。　　　　螺紋（wén）銑削主要用於大孔螺（luó）紋及難加工材料的螺紋孔的加工。它主要有以下特（tè）點：　　　　⑴ 加工速度快，效率（lǜ）高，加工精度高。刀具（jù）材料一般為硬質（zhì）合金材（cái）料，走刀速度快（kuài）。刀具的製造精度高，因此銑削的螺紋精度高。　　　　⑵ 銑削（xuē）刀（dāo）具適用範圍（wéi）大。隻要是螺距相同，無論是（shì）左旋螺紋還是（shì）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，相對絲錐來講切削情況較好，特別適用於鋁、銅、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（guì）重材料的零部件的螺紋加工，能夠保證螺紋加工質量和工（gōng）件的（de）安全。　　　　⑷ 因沒有刀具前端引導，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（xuē）刀（dāo）具的分類（lèi）　　　　螺紋銑（xǐ）削刀具可分為兩種，一種是機夾式硬質合金刀片銑刀，另（lìng）一種是整體式硬質合金銑（xǐ）刀。機夾式刀具適用範圍廣，既可加工螺（luó）紋深度（dù）小於刀（dāo）片長度的孔，也可加工螺紋深（shēn）度大於刀片長度的孔。整體式（shì）硬質合金銑刀一般用於加工螺紋（wén）深（shēn）度小於刀（dāo）具長度（dù）的孔。　　　　2.3 螺紋（wén）銑削的數控編程　　　　螺紋銑削刀具的編程與其它刀具的編程不（bú）同，如果加工程序編製錯誤，易造（zào）成刀具損壞或螺紋加工錯誤。編製時應注意（yì）以下幾點：　　　　⑴ 首先應將螺紋（wén）底孔加工好，對小直徑孔用鑽頭加工，對較大的孔應采用鏜削（xuē）加工，保證螺紋底孔的精度。　　　　⑵ 刀具切入切出時應采用圓弧軌跡，通常為1/2圈進行切入或切出，同時Z軸方向應行進1/2螺距，以保證螺紋形狀。刀具半徑補償值應在此時帶入。　　　　⑶ X、Y軸圓弧插（chā）補一周（zhōu），主軸沿Z軸方向應行進一個螺距（jù），否則，會造成螺紋亂扣。　　　　⑷ 具體舉例程序：螺紋銑（xǐ）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，該孔應采取鏜削底孔（kǒng））　　　　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 移至進刀位置，加（jiā）入半徑（jìng）補償　　　　G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 切入時采用1/2圈圓弧（hú）切（qiē）入　　　　G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 切削（xuē）整個螺紋　　　　G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 切出時采用1/2圈圓（yuán）弧切出G01 G40 X0 Y0 回至中心，取消（xiāo）半徑補償　　　　G0 Z100　　　　M30　　　　3. 挑扣法　　　　3.1 挑扣法的特點（diǎn）　　　　箱體（tǐ）類零（líng）件上（shàng）有時（shí）也能遇到大螺紋孔，在沒有絲錐和螺紋銑刀的情（qíng）況下，可采（cǎi）用類似車床挑扣的方法。　　　　在鏜刀杆上安裝（zhuāng）螺紋車刀，進行鏜削螺紋。　　　　公司（sī）曾經（jīng）加工一批零件，螺紋是M52x1.5，位置度是0.1mm（見圖1），因為位置度要求較（jiào）高，螺紋孔較大，無法使用絲錐進行加工，且沒（méi）有螺紋銑刀（dāo），經過（guò）試（shì）驗，采用挑扣方法保證了加工要求。　　　　3.2 挑扣（kòu）法的注意事項　　　　⑴ 主軸啟動後，應有延（yán）時時間，保證主軸達到額定轉速。　　　　⑵ 退（tuì）刀時，如果（guǒ）是手磨的螺紋刀具，由於刀具不能（néng）刃磨對稱，不能采用反轉退刀，必須（xū）采用（yòng）主軸定向，刀具徑向（xiàng）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（néng）采用（yòng）多刀杆加工。否則就會造成亂扣。　　　　⑷ 即使是很細的扣，挑扣時（shí）也不能一刀挑成，否則（zé）會（huì）造成掉（diào）牙，表麵（miàn）粗（cū）糙度差，至少應分兩刀（dāo）。　　　　⑸ 加（jiā）工效率低，隻適用於單件小批、特殊螺距螺紋和沒有（yǒu）相應刀具的（de）情況。　　　　3.3 具（jù）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（é）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，cnc加工中心加工螺紋的方法（fǎ）主要有絲錐加工、銑削加工和挑（tiāo）扣法，以絲錐加工、銑削（xuē）加工為主要加（jiā）工方法，挑扣法隻是臨時應（yīng）急采用的一種方法。隻有正（zhèng）確選擇（zé）螺紋加工方法和加工刀具，才能有效提高螺紋加工效率和質量（liàng），提高cnc加工中心使用（yòng）效率，降低（dī）加工成本，每個（gè）數控加工工藝人員都應熟練掌握。東莞市國匠智（zhì）控有限（xiàn）公司是一家股份製公司，旗下有 眾創為智控科技有（yǒu）限公司，景哲機電（diàn）有限公司，子帆（fān）機床服務公司 ，專注於數控設備的生產'，銷售，研（yán）發，整機配套，和代工服務為一體的高薪技術企業。