1前言

　　傳統(tǒng)的螺紋加工主要采用螺紋車刀車削螺紋或采用絲錐锌介、板牙手工攻絲及套扣等方法嗜诀。隨著數(shù)控加工技術的發(fā)展，尤其是三軸聯(lián)動數(shù)控加工技術的出現(xiàn)症旭，使更先進的螺紋加工方式—螺紋的數(shù)控銑削得以實現(xiàn)。螺紋銑削加工主要采用數(shù)控撞秉返、銑類機床或加工中心驼值。對于小直徑內螺紋(≤20mm)常用攻絲、套扣等方法來加工;對于材質硬度高螺坟、孔數(shù)較多的大型精密非標準內螺紋的加工缸秀，用這些傳統(tǒng)的加工方法則比較困難。英格索爾的NC-120內螺紋旋風銑削加工方法珍霉，則很好地解決了用傳統(tǒng)方法難以加工的大型精密內螺紋的加工問題。它可嚴格控制中徑公差嘿杖、減小或消除刀具切削時對牙型的干涉梁泞，大大提高了被加工螺紋的精度，并且加工效率高趾痘。本文主要介紹旋風銑削的加工工藝方法和編程慢哈。

　　2加工原理和加工工藝方法

　　加工原理和軌跡

　　在數(shù)控鏜銑類機床上加工大型內螺紋，可采用旋風銑削卵贱，其加工原理為:高速旋轉的成形銑刀滥沫，其刀尖回轉圓始終與內螺紋外徑處于內接狀態(tài)，與此同時键俱，刀具繞工件孔軸線作螺旋運動兰绣，此時60°成形刀把與刀尖干涉的金屬切除，在工件孔壁上就切出螺紋槽编振。螺旋運動由數(shù)控機床的螺旋插補功能來實現(xiàn)缀辩。為防止加工到孔底部時，切屑與刀具的干擾阻擠和加工部位被切屑遮蓋踪央，旋風銑削均采用從孔底向外加工的走刀方向臀玄。

　　刀具和附具

　　在內螺紋的旋風銑削時是借用NC-120裝置上的刀片、刀盤和刀桿畅蹂，其機構如圖1所示盹躬。并設計制造了一根專用接桿，前面連接NC-120刀桿和刀盤血沦，后面的錐柄與機床主軸連接(圖1)恐程。該刀片是可轉位、不重磨硬質合金刀片野言，其尺寸和角度精度較高隘唁，可裝于銑刀盤，同時裝4～6把刀片舶抚，組成多刃銑刀盤杏疑。通過刀盤尾部的定心柱和螺紋與刀桿聯(lián)結，又通過刀桿尾部的短錐寄硬、鍵和螺釘参枯，緊固在可裝入錐孔的專用刀桿上。該刀具有同時參與切削的刀片多响徒、精度高辩溢、耐磨性能好等優(yōu)點。由于刀具直接連接主軸丹禀，在選擇刀盤時状勤，主要是考慮加工螺距的大小和螺孔的深淺，螺孔直徑不是考慮的主要因素双泪。銑螺紋用的刀具也可自行設計持搜，但其制造精度要滿足工作的要求。為保證其牙廓尺寸精度和表面粗糙度，盡可能采用多刃結構葫盼。

　　螺紋有關參數(shù)的計算

　　內螺紋的牙型尺寸和刀點如圖2所示残腌。螺紋標準中規(guī)定其牙型是將等腰三角形尖峰削去H/8高度，并以此處作為螺紋公稱直徑贫导。圖2中體現(xiàn)螺紋配合間隙的要求抛猫。數(shù)控銑削中，為使圖2中所示的刀尖A與牙型尺寸中的點B重合孩灯，必須計算出螺孔的最大直徑D1闺金。其計算如下：

　　D1=d+2×H/8=d+H/4式中，H=0.866P峰档，P為螺距掖看，中徑公差按其公差值的1/3考慮，則D1直徑還將加大：D1=d+H/4+e/3式中冷泵，e為中徑公差值。

　　3程序編制

　　以西門子8系統(tǒng)為例梗药，介紹其數(shù)控程序的編制傀脑。以子程序形式編寫。用R參數(shù)代替語句中的數(shù)碼和數(shù)值自凛，能適用于不同直徑茅苏、不同螺距、不同深度的螺紋加工费抚，具有一定的通用性推兄。程序按刀具中心軌跡編寫，所以不需要使用刀補功能斟拘。程序可存入機床蔚奕，使用時，由主程序調用并給出切削用量拾撇、初始參數(shù)賦值匙豹，同時使刀具中心定位在已加工好的底孔上方。

　　程序的初始賦值參數(shù)的定義和軌跡

　　圖3是內螺紋旋風銑削程序軌跡及參數(shù)定義：RO1—加工螺紋公稱直徑狂秦；

　　R03—專用銑刀盤刀尖直徑(SK)灌侣；

　　R05—加工螺紋的深度；

　　R06—螺紋中徑的公差值裂问；

　　R08—螺紋銑削走刀速度侧啼；

　　R09—螺距；

　　R11—刀具軸編號(X軸堪簿，111=1痊乾；Y軸，111=2；Z軸符喝，R11=3)闪彼。

　　XY平面上內螺紋銑削程序框圖

　　在XY平面上進行內螺紋銑削的程序框圖如圖4所示：

　　XY平面上內螺紋銑削程序

　　對于數(shù)控鏜、銑類機床(加工中心)來說协饲，螺紋銑削加工程序的編制主要采用G02畏腕、GO3圓弧插補指令，形成螺旋插補運動茉稠。下面是西門子8M系統(tǒng)使用的子程序單：N1 R1O 0.8S6 R12 4 R50 0;

　　R52 2 R53 R02 0

　　R54 0

　　N2 R30×RO9 R00 0 R30/R32;

　　N3 R01 R30 R00 0 R06/R51;

　　N4 R01 R06 R00 0 R01-R01;

　　N5 R01/R52 R00 0 R02 R01;

　　N6 R02/R52 R00 0 R54 R01 ;

　　N7 R54×R51 R00 0 R05 R54 ;

　　N8 G64 G91 G01 Z-R05 FR08 M03;刃具進入孔底

　　N9 G03 X-R01 Y0 PR2;圓弧切入至最大外徑

　　N10 G03 X0 Y0 IR01 J0 ZR9;螺旋插補銑削一扣

　　N11 R50 R09;已加工長度增加一個螺距

　　N12 @02-10 R5 R50;判斷R05>R50時描馅，前跳到N10段

　　N13 G00 XR01 M05;R05≤R50時，刀具退到孔中心

　　N14 G90 G60 M17;子程序結束

　　程序是按加工右旋內螺紋設計的扑姆，也可按同樣方法編寫左旋內螺紋的通用參數(shù)子程序脸夸。

　　4結論

　　用旋風銑削法來加工大型精密內螺紋，能嚴格控制中徑公差牌宜，加工精度好期油，效率高。由于采用了子程序技術骡眼，編程較為簡便须拒。且對于不同類型的螺紋，只需修改程序中的參數(shù)即可晌爹，程序可保存于數(shù)控系統(tǒng)中玛繁，加工時調出，適合于批量生產肖自。我們在型號為XK713型數(shù)控機床上采用了旋風銑削加工M200的大型內螺紋号呜，結果表明，用該方法加工老玲，生產效率比用傳統(tǒng)方法加工提高了40%剑征，且容易控制其加工精度。

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