螺紋加工是cnc加工中心非常重要的應(yīng)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(zhì)量及加工中心的生產(chǎn)效率。隨著cnc加工中心性能的提高及切削刀具的改進,，螺紋加工的方法也在不斷改進，螺紋加工的精度和效率也在逐漸提高,。為了使工藝人員能夠在加工中合理選擇螺紋加工方法，提高生產(chǎn)效率,，避免質(zhì)量事故，現(xiàn)將在實際中cnc加工中心常用的幾種螺紋加工方法總結(jié)如下：

　　

　　1. 絲錐加工法

　　

　　1.1 絲錐加工的分類及特點

　　

　　采用絲錐加工螺紋孔是*常用的加工方法,，它主要適用于直徑較?。ǎ?lt;30），孔位置精度要求不高的螺紋孔,。

　　

　　在20世紀80年代,，螺紋孔均采用柔性攻絲方法，即采用柔性攻絲夾頭夾持絲錐,，攻絲夾頭可做軸向補償,，補償機床軸向進給與主軸轉(zhuǎn)速不同步造成的進給誤差，保證正確螺距,。柔性攻絲夾頭結(jié)構(gòu)復雜,，成本較高，容易損壞，加工效率較低,。近年來,，cnc加工中心的性能逐步提高，剛性攻絲功能成為cnc加工中心的基本配置,。

　　

　　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,，主軸進給與主軸轉(zhuǎn)速由機床控制保持一致,。彈簧夾頭相對于柔性攻絲夾頭來說，結(jié)構(gòu)簡單,，價格便宜,，用途廣泛，除夾持絲錐外,，還可夾持立銑刀,、鉆頭等刀具，可以降低刀具成本,。同時,，采用剛性攻絲，可以進行高速切削,，提高加工中心使用效率,，降低制造成本。

　　

　　1.2 攻絲前螺紋底孔的確定

　　

　　螺紋底孔的加工對于絲錐的壽命,、螺紋加工的質(zhì)量等方面有較大影響,。通常，螺紋底孔鉆頭直徑選擇接近螺紋底孔直徑公差的上限,，

　　

　　例如,，M8螺紋孔的底孔直徑為Ф6.7＋0.27mm，選擇鉆頭直徑為Ф6.9mm,。這樣,，可減少絲錐的加工余量，降低絲錐的負荷,，提高絲錐的使用壽命,。

　　

　　1.3 絲錐的選擇

　　

　　選擇絲錐時，首先,，必須按照所加工的材料選擇相應(yīng)的絲錐,，刀具公司根據(jù)加工材料的不同生產(chǎn)不同型號的絲錐，選擇時要特別注意,。

　　

　　因為絲錐相對于銑刀,、鏜刀來說，對被加工材料非常敏感。例如,，用加工鑄鐵的絲錐來加工鋁件,，容易造成螺紋掉牙、亂扣甚至絲錐折斷,，導致工件報廢,。其次，應(yīng)注意通孔絲錐與盲孔絲錐的區(qū)別,，通孔絲錐前端引導較長,，排屑為前排屑。盲孔前端引導較短,，排屑為后排屑,。用通孔絲錐加工盲孔，不能保證螺紋加工深度,。再者,，若采用柔性攻絲夾頭，還應(yīng)注意絲錐柄部直徑及四方的寬度,，應(yīng)與攻絲夾頭相同,；剛性攻絲用絲錐柄部直徑應(yīng)與彈簧夾套直徑相同?？傊?，只有合理的選擇絲錐，才能保證加工的順利進行,。

　　

　　1.4 絲錐加工的數(shù)控編程

　　

　　絲錐加工的編程較為簡單?，F(xiàn)在加工中心一般都固化了攻絲子程序，只需將各個參數(shù)賦值即可,。但要注意,，數(shù)控系統(tǒng)不同，子程序格式不同,，一些參數(shù)表示的意義是不同的,。例如，SIEMEN840C控制系統(tǒng),，它的編程格式為：G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_。編程時只需將這12個參數(shù)賦值,。

　　

　　2. 螺紋銑削法

　　

　　2.1 螺紋銑削的特點

　　

　　螺紋銑削是采用螺紋銑削刀具,，加工中心三軸聯(lián)動，即X,、Y軸圓弧插補,，Z軸直線進給的銑削方式加工螺紋。

　　

　　螺紋銑削主要用于大孔螺紋及難加工材料的螺紋孔的加工。它主要有以下特點：

　　

　?、?加工速度快,，效率高，加工精度高,。刀具材料一般為硬質(zhì)合金材料,，走刀速度快。刀具的制造精度高,，因此銑削的螺紋精度高,。

　　

　　⑵ 銑削刀具適用范圍大,。只要是螺距相同,，無論是左旋螺紋還是右旋螺紋，均可使用一把刀具,，有利于降低刀具成本,。

　　

　　⑶ 銑削加工易于排屑,、冷卻,，相對絲錐來講切削情況較好，特別適用于鋁,、銅,、不銹鋼等難加工材料的螺紋加工，

　　

　　尤其適合大型零部件及貴重材料的零部件的螺紋加工,，能夠保證螺紋加工質(zhì)量和工件的安全,。

　　

　　⑷ 因沒有刀具前端引導,，適用于加工螺紋底孔較短的盲孔及沒有退刀槽的孔,。

　　

　　2.2 螺紋銑削刀具的分類

　　

　　螺紋銑削刀具可分為兩種，一種是機夾式硬質(zhì)合金刀片銑刀,，另一種是整體式硬質(zhì)合金銑刀,。機夾式刀具適用范圍廣，既可加工螺紋深度小于刀片長度的孔,，也可加工螺紋深度大于刀片長度的孔,。整體式硬質(zhì)合金銑刀一般用于加工螺紋深度小于刀具長度的孔。

　　

　　2.3 螺紋銑削的數(shù)控編程

　　

　　螺紋銑削刀具的編程與其它刀具的編程不同,，如果加工程序編制錯誤,，易造成刀具損壞或螺紋加工錯誤。編制時應(yīng)注意以下幾點：

　　

　?、?首先應(yīng)將螺紋底孔加工好,，對小直徑孔用鉆頭加工,，對較大的孔應(yīng)采用鏜削加工，保證螺紋底孔的精度,。

　　

　?、?刀具切入切出時應(yīng)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(yīng)行進1/2螺距,，以保證螺紋形狀。刀具半徑補償值應(yīng)在此時帶入,。

　　

　?、?X、Y軸圓弧插補一周,，主軸沿Z軸方向應(yīng)行進一個螺距,，否則，會造成螺紋亂扣,。

　　

　?、?具體舉例程序：螺紋銑刀直徑為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(yīng)采取鏜削底孔）

　　

　　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,，加入半徑補償

　　

　　G03 X24 Y0 Z-14 I20 J0 F500 切入時采用1/2圈圓弧切入

　　

　　G03 X24 Y0 Z0 I-24 J0 F400 切削整個螺紋

　　

　　G03 X-16 Y0 Z0.75 I-20 J0 F500 切出時采用1/2圈圓弧切出G01 G40 X0 Y0 回至中心，取消半徑補償

　　

　　G0 Z100

　　

　　M30

　　

　　3. 挑扣法

　　

　　3.1 挑扣法的特點

　　

　　箱體類零件上有時也能遇到大螺紋孔,，在沒有絲錐和螺紋銑刀的情況下,，可采用類似車床挑扣的方法。

　　

　　在鏜刀桿上安裝螺紋車刀,，進行鏜削螺紋,。

　　

　　公司曾經(jīng)加工一批零件，螺紋是M52x1.5,，位置度是0.1mm（見圖1）,，因為位置度要求較高，螺紋孔較大,，無法使用絲錐進行加工,，且沒有螺紋銑刀，經(jīng)過試驗,，采用挑扣方法保證了加工要求,。

　　

　　3.2 挑扣法的注意事項

　　

　　⑴ 主軸啟動后,，應(yīng)有延時時間,，保證主軸達到額定轉(zhuǎn)速。

　　

　?、?退刀時,，如果是手磨的螺紋刀具，由于刀具不能刃磨對稱,，不能采用反轉(zhuǎn)退刀,，必須采用主軸定向，刀具徑向移動,，然后退刀,。

　　

　　⑶ 刀桿的制造必須精確,，尤其是刀槽位置必須保持一致,。如不一致，不能采用多刀桿加工,。否則就會造成亂扣,。

　　

　　⑷ 即使是很細的扣,，挑扣時也不能一刀挑成,，否則會造成掉牙，表面粗糙度差,，至少應(yīng)分兩刀,。

　　

　　⑸ 加工效率低,，只適用于單件小批,、特殊螺距螺紋和沒有相應(yīng)刀具的情況。

　　

　　3.3 具體舉例程序

　　

　　N5 G90 G54 G0 X0 Y0

　　

　　N10 Z15

　　

　　N15 S100 M3 M8

　　

　　N20 G04 X5 延時,，使主軸達到額定轉(zhuǎn)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(jié)

　　

　　綜上所述,，cnc加工中心加工螺紋的方法主要有絲錐加工、銑削加工和挑扣法,，以絲錐加工,、銑削加工為主要加工方法，挑扣法只是臨時應(yīng)急采用的一種方法,。只有正確選擇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(zhì)量，提高cnc加工中心使用效率,，降低加工成本,，每個數(shù)控加工工藝人員都應(yīng)熟練掌握。