cnc加工（gōng）中心常用的幾種螺紋加工方法

螺紋加工是cnc加工中（zhōng）心非常重要（yào）的應（yīng）用之一，螺紋的加工質量和效率將直接影響零件的加工質量及加工中心的生產效率。隨著cnc加工中心性能的提高及切削刀具的（de）改進（jìn），螺紋加工的方法也在不斷改進，螺紋加工的精度和（hé）效（xiào）率也在逐漸（jiàn）提高。為了使工藝人（rén）員（yuán）能夠在（zài）加工中合理選擇螺紋加工方法，提高生產效率，避免質（zhì）量事故，現將在（zài）實際中cnc加工中心常用的（de）幾種螺紋加工方法總（zǒng）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（gōng）螺紋孔是*常用的加（jiā）工方法，它主要適用於直徑（jìng）較小（Ｄ<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（jiá）頭夾持（chí）絲（sī）錐，攻絲夾頭可做軸向補償，補償機床軸（zhóu）向進給與主軸轉（zhuǎn）速不同（tóng）步造成的進給誤差，保證正確螺距。柔性攻絲夾頭結（jié）構複雜，成本較高，容易損壞，加工效率較低。近年來，cnc加工中（zhōng）心的（de）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（cǐ），剛（gāng）性攻絲成為目前螺紋加工的主要方法（fǎ）。即用剛（gāng）性彈簧夾頭夾持絲錐，主軸進給與主軸轉速由機床控製保持一致。彈簧夾頭相對於柔性攻絲夾頭來說，結構簡（jiǎn）單，價格便宜，用途廣泛，除夾持絲錐外，還（hái）可夾持立銑刀、鑽頭等刀具，可以降低刀具成本。同（tóng）時，采（cǎi）用剛性攻絲，可以進行高速切削，提高加工中心（xīn）使用效率，降低製造成本（běn）。　　　　1.2 攻（gōng）絲前螺紋底孔的確定　　　　螺紋底（dǐ）孔的（de）加工（gōng）對（duì）於絲（sī）錐的（de）壽（shòu）命、螺紋加工的質量等方（fāng）麵有較大影響。通常，螺紋底孔鑽頭直徑選擇接近（jìn）螺（luó）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，選擇鑽（zuàn）頭直徑為Ф6.9mm。這樣，可減少絲錐的加工餘（yú）量，降低絲錐的負荷，提高（gāo）絲（sī）錐的使用壽命。　　　　1.3 絲錐的（de）選擇　　　　選擇（zé）絲錐時，首先，必須按照（zhào）所加工的材料選擇相應的絲錐，刀具公司根據加（jiā）工材料的不同生產不（bú）同型號的（de）絲錐，選（xuǎn）擇時要特別注意。　　　　因為（wéi）絲（sī）錐相對於銑刀、鏜刀（dāo）來說，對被加工材料非常敏感。例如，用（yòng）加工鑄鐵的絲錐來加工鋁件，容易（yì）造成螺紋掉（diào）牙、亂扣甚至絲錐折斷，導（dǎo）致工件報（bào）廢。其次，應注意通孔絲錐與盲（máng）孔（kǒng）絲錐的區別，通孔（kǒng）絲（sī）錐前端引導（dǎo）較長，排屑為前排屑。盲孔前端引導較短，排屑為後排屑。用通孔絲（sī）錐加工盲孔，不（bú）能保證螺紋加工深度。再者，若采用柔性攻絲夾（jiá）頭，還（hái）應注（zhù）意絲錐柄部直徑及（jí）四方的寬度，應與（yǔ）攻絲夾頭相同；剛性（xìng）攻絲用絲錐柄部直徑應與彈簧夾套直徑相（xiàng）同。總之，隻有（yǒu）合理的選擇絲錐，才能保證加工的順（shùn）利進行。　　　　1.4 絲錐加工的數控編程　　　　絲（sī）錐加工的編程較（jiào）為簡單。現在加工中心一般都固化了攻（gōng）絲子程序，隻需將各個參數賦（fù）值即可。但要注意，數控係統不同，子程（chéng）序格式不同，一些參數表示的意義是不同的（de）。例（lì）如，SIEMEN840C控製係統（tǒng），它的編程格式為：G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_。編程時隻需將這12個參數（shù）賦值。　　　　2. 螺（luó）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（sān）軸聯動，即X、Y軸圓弧插補（bǔ），Z軸直線進給的銑削方式加工螺紋。　　　　螺紋銑削主要用（yòng）於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：　　　　⑴ 加工速度快，效（xiào）率高，加工精度高。刀具材料一般（bān）為硬質合（hé）金材料，走刀速度快。刀具的製造精度高，因此銑削的螺紋精度（dù）高。　　　　⑵ 銑削刀具（jù）適（shì）用範圍大。隻要是螺距相同（tóng），無論是左旋螺紋還是右旋螺紋，均可使用（yòng）一把刀具，有利於降低（dī）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（jiào）好，特別適用於鋁、銅、不鏽鋼（gāng）等難加（jiā）工材料的螺紋加工，　　　　尤其適合大型零部（bù）件及貴（guì）重材料的零部件（jiàn）的螺紋加工，能夠保證螺（luó）紋加工質量和工件的安全（quán）。　　　　⑷ 因（yīn）沒有刀具前端引導，適用於（yú）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（xuē）刀具可分為兩種，一種是機夾式硬質合金刀片銑刀，另一種是整體式硬質合金銑刀。機夾式刀具適用範圍廣，既可加（jiā）工螺紋（wén）深度小於刀片長度（dù）的（de）孔（kǒng），也（yě）可加工螺紋深度大於刀片長度的孔。整體式硬質合金銑刀一般用於加工螺紋深度小於刀具長度的孔。　　　　2.3 螺紋銑削的數控編程　　　　螺紋銑削刀具的編（biān）程與其（qí）它刀具（jù）的編程不同，如果加工程序編製錯誤，易（yì）造成刀具損壞或螺紋加工錯誤。編（biān）製時應注意以下幾點：　　　　⑴ 首（shǒu）先應將螺紋底孔（kǒng）加工好，對（duì）小直徑孔用鑽頭加工，對較大的孔應采用鏜削加工，保證（zhèng）螺紋底孔的精度。　　　　⑵ 刀具切入切（qiē）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（háng）進1/2螺距，以保證螺紋形（xíng）狀。刀具半徑補償值應在此時帶入。　　　　⑶ X、Y軸（zhóu）圓弧插補一周，主軸沿Z軸方向應（yīng）行進（jìn）一個螺距，否則（zé），會造成螺（luó）紋亂扣。　　　　⑷ 具體舉例（lì）程序：螺紋銑刀直徑為Φ16，螺紋孔為M48×1.5，螺紋（wén）孔深（shēn）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（yuán）弧切入（rù）　　　　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（chū）時采用1/2圈圓弧切出G01 G40 X0 Y0 回至中（zhōng）心，取消（xiāo）半徑補償　　　　G0 Z100　　　　M30　　　　3. 挑扣法　　　　3.1 挑扣法（fǎ）的特點　　　　箱體（tǐ）類零件上有時也能遇（yù）到大螺紋孔，在沒（méi）有絲錐和螺紋銑刀的情況下，可采用類似車床挑（tiāo）扣的方法。　　　　在鏜（táng）刀杆上安裝螺紋（wén）車刀，進行鏜削螺（luó）紋。　　　　公（gōng）司曾經加工一批（pī）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（jiào）大，無法使用（yòng）絲錐進行（háng）加工，且（qiě）沒有螺紋銑刀，經過試驗，采用挑扣方法保證了加（jiā）工要求。　　　　3.2 挑扣法的注意事項　　　　⑴ 主軸啟動（dòng）後（hòu），應有延時時間，保證主（zhǔ）軸達到額定轉速。　　　　⑵ 退刀時，如果是手磨的螺紋刀（dāo）具，由於刀具不能刃磨對稱，不能采用反轉退刀，必須采用（yòng）主軸定向，刀具徑向移動，然後退刀。　　　　⑶ 刀杆的（de）製（zhì）造必須精確，尤其是刀槽（cáo）位（wèi）置必須保持一（yī）致。如不一致，不能采用多刀杆加工（gōng）。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，表麵粗糙度差，至少應分兩刀。　　　　⑸ 加工效率低，隻適用於單件小批、特（tè）殊螺距螺紋和（hé）沒有相應刀具的情況。　　　　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，使主軸達到額定轉速　　　　N25 G33 Z-50 K1.5 挑扣　　　　N30 M19 主軸（zhóu）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，挑扣法隻是（shì）臨時（shí）應急采用（yòng）的一種方法。隻有正確選擇螺紋加工方法和加工刀具（jù），才能（néng）有效提高螺紋加工效率和質量（liàng），提高cnc加工中心使用效率，降低加工成本，每個數控加工工（gōng）藝人員都應熟練掌握。東莞市國匠智控有（yǒu）限公司是一家股份製公（gōng）司，旗下（xià）有 眾創為智（zhì）控科技有限公司，景哲機電有限公司，子帆機床服務公司 ，專注於數控設備的生產'，銷售，研發，整（zhěng）機配（pèi）套（tào），和代工服務為一體的高（gāo）薪技術企業。