談小規(guī)格內(nèi)螺紋銑削的加工工藝

馬章訓(xùn)

摘 要：隨著我國(guó)近年來的工業(yè)化的不斷發(fā)展，機(jī)器制造行業(yè)也正隨之逐漸進(jìn)步。對(duì)于機(jī)器的制造工業(yè)而言，在不同機(jī)器直接的銜接環(huán)節(jié)，以及單位機(jī)器自身的設(shè)計(jì)與制造環(huán)節(jié)中，零件是必不可少的重要因素，一個(gè)個(gè)精確而不同的零件之間的組合與連接，形成了各種不同構(gòu)成與不同形態(tài)用途的機(jī)器。而對(duì)于機(jī)器中的重要因素零件而言，大多數(shù)是需要依靠螺紋的連接組成的。也可以說，螺紋就是零件的主要構(gòu)成之一，是比較常見的組成結(jié)構(gòu)。本文首先介紹了小規(guī)格內(nèi)螺紋銑削加工工藝的原理與特點(diǎn)，其次闡述了小規(guī)格的內(nèi)螺紋在傳統(tǒng)銑削加工工藝中可能會(huì)出現(xiàn)的問題，最后將這些問題帶入螺紋銑削加工工藝中進(jìn)行對(duì)比，討論后者的優(yōu)勢(shì)，做出分析。

關(guān)鍵詞：小規(guī)格內(nèi)螺紋 銑削加工 板牙 攻絲

中圖分類號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）02（c）-0111-02

對(duì)于內(nèi)螺紋的銑削加工，一般的傳統(tǒng)加工中心加工或者靠數(shù)控銑床等方式進(jìn)行工藝上的加工是比較普遍的做法，最常見的加工手法和工藝?yán)纭鞍逖馈保蛘摺肮ソz”，然而這種方法雖然對(duì)于大部分的小規(guī)格內(nèi)螺紋普遍適用，但是對(duì)于一些結(jié)構(gòu)和材質(zhì)特殊、用途特殊的小規(guī)格內(nèi)螺紋，抑或在中等規(guī)格或者大規(guī)格的螺紋加工方面，這種傳統(tǒng)的加工工藝還是具有一定的局限性的。主要是表現(xiàn)為，對(duì)于一些直徑相較于其他普通內(nèi)螺紋更為特殊的，或者是直徑偏大的內(nèi)螺紋的銑削加工來說，需要考慮螺距，以及在加工的過程中機(jī)床提供的切削力的大小等問題，一旦在加工過程中，發(fā)生了機(jī)床提供到了足夠的切削力或者功率過大等情況，那么會(huì)很容易導(dǎo)致在攻絲的過程中，發(fā)生螺紋的絲錐由于難以承受過載的功率以及切削力而被折斷。所以無(wú)論是對(duì)于規(guī)格大或小的內(nèi)螺紋銑削加工來說，螺紋銑削都是一種比較合適的新型加工工藝以及方法。這種方式相比傳統(tǒng)的加工工藝而言，后顧較少，效率更高一些，正因如此，螺紋銑削正逐漸占據(jù)螺紋加工工藝手段中的主流地位，被頻繁地使用于機(jī)器零件的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)環(huán)節(jié)中。

1 螺紋銑削加工工藝的原理與工序

螺紋銑削加工雖然在目前對(duì)于小規(guī)格內(nèi)螺紋加工工藝而言，是相對(duì)高效的加工工藝，然而其復(fù)雜程度也超過了大部分的傳統(tǒng)螺紋銑削加工工藝。實(shí)際上對(duì)于螺紋銑削加工工藝來說，其具體的加工軌跡是一道螺旋形狀的曲線，這種曲線軌跡具體是需要借助數(shù)控機(jī)床來進(jìn)行下去的——通過數(shù)控機(jī)床的三軸聯(lián)動(dòng)，將螺紋銑削加工工藝的軌跡變成螺旋形狀的曲線形式。螺紋銑削具體滿足的條件也分為以下幾點(diǎn)，第一點(diǎn)，通過數(shù)控機(jī)床的三軸聯(lián)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)一道曲線式軌跡；第二點(diǎn)，其大致上的輪廓是同大部分?jǐn)?shù)控銑床的銑削輪廓相同——主要是采用1/4的圓弧進(jìn)行銑削過程中的切入以及切出；第三點(diǎn)，也是比較主要的一點(diǎn)，就是在利用螺紋銑削加工工藝進(jìn)行切入以及切出的過程中，應(yīng)該注意保證螺距這一個(gè)前提，所以需要在下刀之前考慮下刀的深度與螺距等幾方面因素。

要了解螺紋銑削加工工藝的具體原理，首先應(yīng)該對(duì)于螺紋銑削加工工藝的選擇原因有一定了解。正如前文所介紹，對(duì)于一些直徑相較于其他普通內(nèi)螺紋更為特殊的，或者是直徑偏大的內(nèi)螺紋的銑削加工來說，需要考慮螺距，以及在加工的過程中機(jī)床提供的切削力的大小等問題，一旦在加工過程中，發(fā)生了機(jī)床提供到了足夠的切削力或者功率過大等情況，那么會(huì)很容易導(dǎo)致在攻絲的過程中，發(fā)生螺紋的絲錐由于難以承受過載的功率以及切削力而被折斷。所以無(wú)論是對(duì)于規(guī)格大或小的內(nèi)螺紋銑削加工來說，螺紋銑削都是一種比較合適的新型加工工藝以及方法。那么對(duì)于小規(guī)格的內(nèi)螺紋來說，其在進(jìn)行螺紋銑削的過程中，遵循的原理和工序大致可以分為以下幾點(diǎn)進(jìn)行分別討論。

第一點(diǎn)，螺旋銑削內(nèi)孔，在這一過程中，首先應(yīng)該注意其加工范圍。首先根據(jù)文獻(xiàn)資料了解到，對(duì)于大部分的需要比較大的通孔或者盲孔的螺紋來說，并不能采用傳統(tǒng)的利用麻花電鉆等老式工具進(jìn)行加工，那樣做無(wú)論是在效率上還是在質(zhì)量上都不容易達(dá)到最終的要求。那么拋開需要大孔徑的大螺紋件不談，對(duì)于小規(guī)格的內(nèi)螺紋的銑削，在進(jìn)行螺紋銑削的加工工藝過程中，同樣也比較適合優(yōu)先考慮加工范圍這一點(diǎn)，由于需要加工的螺紋較小，所以選擇加工的刀具不一定帶有底刃，這就需要一種可以高速轉(zhuǎn)動(dòng)且可以將成型后的通孔做到更精確的加工方式。無(wú)疑螺紋銑削的加工工藝要更適合一些。

第二點(diǎn)，要選擇準(zhǔn)確地螺紋銑刀，從刀的規(guī)格，轉(zhuǎn)速以及進(jìn)給量等多重元素方向考慮，選擇最合適的螺紋銑刀。通常來講一般都是選擇16mm的三人轉(zhuǎn)位銑刀，轉(zhuǎn)速在3000左右，進(jìn)給量在2500左右。

第三點(diǎn)，從原理上將，這種方法在銑削螺旋內(nèi)孔的環(huán)節(jié)上具有一定的特色，對(duì)于機(jī)器的編程來說，這種做法的本質(zhì)實(shí)際上是將一個(gè)下刀高度作為螺旋線高度編成一個(gè)子程序，通過循環(huán)調(diào)用該螺旋線子程序，完成整個(gè)孔的銑削加工。

2 螺紋銑削加工工藝的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)

螺紋銑削加工工藝的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)主要可以分為以下幾點(diǎn)。

第一點(diǎn)，這種方式的加工精度較高，主要體現(xiàn)在可以通過修改刀補(bǔ)，或者直接修改程序等一系列的方法影響最終螺紋的各方面精度，而通過這種方式銑削出來的螺紋，其表面粗糙度表現(xiàn)良好，相比于攻絲這一手段，短切削的螺紋銑削加工工藝不會(huì)出現(xiàn)在切削過程中咬住絲錐等直接影響螺紋加工質(zhì)量結(jié)果的問題。

第二點(diǎn)，加工效率較好，這一點(diǎn)上其實(shí)可以用大規(guī)格螺紋與小規(guī)格內(nèi)螺紋相互比較來體現(xiàn)出來。首先對(duì)于大規(guī)格內(nèi)螺紋來說，其需要的直徑要求一定是大的，那么采用螺紋銑削加工工藝來進(jìn)行大螺紋的加工時(shí)，產(chǎn)生的切削力小，并且該力很穩(wěn)，這就直接影響到了加工效率問題。另一方面，考慮在進(jìn)行加工小規(guī)格內(nèi)螺紋的時(shí)候，考慮螺紋銑削加工工藝的優(yōu)點(diǎn)可以從切削速率以及進(jìn)給量等方向來看，也做到了進(jìn)一步提升產(chǎn)品的加工效率。

第三點(diǎn)，加工過程中不容易產(chǎn)生安全性問題，安全性問題是生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的重中之重，涉及到安全問題的生產(chǎn)問題都是大事，傳統(tǒng)的加工工藝，一旦刀具在工作進(jìn)行的過程中發(fā)生損壞，或者直接折斷等問題，是比較不好解決的，一方面容易誤傷到周圍操作的人，另一方面即使沒有安全上的危險(xiǎn)發(fā)生，也一定會(huì)危害到產(chǎn)品的質(zhì)量，導(dǎo)致最終工件產(chǎn)品的報(bào)廢。而螺紋銑削這一加工工藝就不會(huì)有相關(guān)的顧慮，因?yàn)樵诩庸さ倪^程中，一旦刀具報(bào)廢，可以直接拿下來，換刀具繼續(xù)進(jìn)行加工，其過程比較簡(jiǎn)單，也不回?fù)?dān)心有安全問題發(fā)生。

第四點(diǎn)，可以對(duì)螺紋的深度進(jìn)行加工，這一點(diǎn)主要應(yīng)用于加工盲孔螺紋的時(shí)候，由于螺紋銑削不同于攻絲手段，不回受到導(dǎo)向錐和螺紋退刀槽的限制，便于加工出整個(gè)螺紋深度。

3 結(jié)語(yǔ)

本文首先介紹了小規(guī)格內(nèi)螺紋銑削加工工藝的原理與特點(diǎn)，并以圖片的形式展示出來；其次，闡述了小規(guī)格的內(nèi)螺紋在傳統(tǒng)銑削加工工藝中，可能會(huì)出現(xiàn)的問題；最后，將這些問題帶入螺紋銑削加工工藝中進(jìn)行對(duì)比，討論后者的優(yōu)勢(shì)，做出分析，最后分析出螺紋銑削的具體優(yōu)勢(shì)并逐一進(jìn)行討論。

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