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铣加工与丝锥的完美结合——螺纹铣刀

作者:秩名     时间:2020-11-20 14:14     已有 人浏览
一、什么是螺纹铣刀?
 
螺纹铣刀,顾名思义,一种采用铣削方式来加工螺纹的刃具。如下图所示,长相类似丝锥,其实它是一把铣刀。
 
螺纹铣削的原理
 采用与被加工螺纹相同齿形的刀刃的螺纹铣刀,刀具在水平平面上每运动一周,垂直平面直线移动一个P (导程),重复这个加工过程就完成了螺纹的加工。在实际加工中,螺纹铣刀在主轴的带动下作螺旋铣削加工,每螺旋铣削一周,刀具的Z轴方向移动一个下刀高度(导程)。
 
传统的螺纹加工方法主要为:螺纹车刀车削螺纹、采用丝锥攻丝、板牙套扣、挤压螺纹等。(了解更多螺纹加工方法,可以查看我们前几期的推文:螺纹的八种加工方式汇总)
 
随着数控加工技术的发展,更先进的螺纹加工方式——螺纹的数控铣削得以实现。
 
螺纹铣削加工与传统螺纹加工方式相比, 在加工精度、加工效率方面具有极大优势,且加工时不受螺纹结构和螺纹旋向的限制。
 
二、螺纹铣刀的优点 :
 
1) 螺纹深度精准控制,尤其加工短/盲孔
 
·攻丝加工,在孔底会有个急停、反转动作,会导致丝锥在Z轴方向有段不可控危险行程T,若是底孔深度L不够长,常常会导致丝锥扭断!
 
丝锥的结构,前端有2-3P的切削锥长度是非完全齿形切削,势必需要底孔更深以便让出足够的空间使丝锥加工距离足够
 
 
2)更加柔性的加工方式
 
 一把刀加工相同螺距、不同直径的螺纹
 
 一把刀可加工左手/右手螺纹
 
 除了M、UN螺纹外,可加工内/外螺纹
 
 通过CNC编程控制,可加工不同精度等级的螺纹
 
 
3)加工过程更加安全可靠
 
 
刀具无断裂陷入工件的危险
 
 
切屑为粉末状短屑,无缠刀可能
 
非全齿轮廓接触,小的机床负载
 
三、选用螺纹铣刀的原则:
 
1).材料硬度:高硬度材料的分水岭是HRC40左右,超过这个硬度的材料,就需要选用高硬度的螺纹铣刀。
 
 
2).内螺纹还是外螺纹:螺纹铣刀有些规格内外螺纹是不通用的,比如M和UN,除此以外的螺纹规格,螺纹铣刀是内外通用的。
 
3).螺纹长度:遵循的基本原则是不超过刀具刃径的3倍螺纹长度,螺纹长度较长时尽量选择整体硬质合金螺纹铣刀,超过3倍D的,可订制带避震装置的螺纹铣刀,或者咨询供应商专业的螺纹刀具工程师。
 
4).螺纹大小:是选择整体螺纹铣刀还是可转位螺纹铣刀,一般来讲M12以下选用整体硬质合金螺纹铣刀,超过这个规格选择可转位螺纹铣刀。当然也要考虑客户的要求和加工环境,比如光洁度要求较高时,则应选用整体螺纹铣刀。
 
5).工件批量大小:打样比较多,散单较多,螺纹规格较杂,这样的情况应选用单齿的范围牙型螺纹铣刀,这种螺纹铣刀牙距是可调的,工件批量大的选用可转位螺纹铣刀,工件数量一般的选用整体螺纹铣刀。
 
6).内冷螺纹铣刀还是外冷螺纹铣刀:很多欧洲品牌都喜欢推荐内冷式螺纹铣刀,因其价格高,利润自然水涨船高,因此,建议除非条件是高硬度材料、特别难加工的材料、深孔螺纹或者要求高光洁度的螺纹,否则都可以用外冷式螺纹铣刀。
 
四、螺纹铣刀的分类
 
1)整体式
 
适用于钢、铸铁和有色金属材料的中小直径螺纹铣削,切削平稳,耐用度高。加工不同的材料用不同涂层的螺纹刀。
 
 
2)可换刀片式
 
由铣刀杆及刀片组成,其特点是刀片易于制造,价格较低,有的螺纹刀片可双面切削,但抗冲击性能较整体螺纹铣刀稍差。因此,该刀具常推荐用于加工铝合金材料。
 
 
3)焊接式
用于加工深孔或者特别工件,把螺纹铣刀刀头焊于另一工具之上的DIY式螺纹铣刀。该刀强度、挠性差,其安全系数视工件材料与螺纹铣刀制作者技术。
 
五、螺纹铣刀的应用:三种铣螺纹加工方案
 
1)螺旋铣削内孔
 
 
1.加工范围
 
孔径较大的盲孔或通孔,由于麻花钻加工太慢或不能加工,往往选择螺旋铣削的方式。而且由于该方式选择的刀具不带底刃,所以更适合小切深、高转速及大进给的加工情况。
 
2.加工特点
 
螺旋铣削加工孔是建立在螺旋式下刀方法基础上的加工方法,螺旋铣孔时有一个特点:每螺旋铣削一周,刀具的Z轴方向移动一个下刀高度。
 
2)单刃螺纹铣刀加工螺纹
 
 
1.加工范围
 
同一把螺纹铣刀既可以铣削左旋螺纹又可以铣削右旋螺纹,既可以铣削内旋螺纹又可以铣削外螺纹,同时不受螺距和螺纹规格的影响。
 
2.加工特点
 
单刃螺纹铣刀,加工是建立在螺旋式下刀方法基础上的加工方式。铣螺纹的原理为:螺纹铣刀每铣一周,刀具在Z轴方向上运动一个导程(单线时为一个螺距)。
 
 
3)多刃螺纹铣刀加工螺纹
 
 
1.加工范围
 
同一把螺纹铣刀既可以铣削左旋螺纹也可以铣削右旋螺纹,同时也可以铣削内外螺纹,主要用在生产效率高的场合。
 
2.加工特点
 
每把铣刀有一个值,该值为刀具圆角半径编程值,也就是铣螺纹时的刀具半径补偿值。螺纹铣削时,一般的加工深度可以一次加工完成,但是如果要求分多次铣削时,只要修改刀补值就可以完成。

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