内螺纹的加工
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加工内螺纹可以采用几种不同的方式。在传统的攻丝加工中,可以使用螺纹丝锥,冷挤压成形丝锥则被用于内螺纹的无屑加工,随着数控机床的发展,螺纹铣削作为另一种可选工艺被引入内螺纹加工。
加工内螺纹可以采用几种不同的方式。在传统的攻丝加工中,可以使用螺纹丝锥,以手动或机动方式,在预先钻出的孔中切出内螺纹。
与此相比,冷挤压成形丝锥则被用于内螺纹的无屑加工,在这种加工中,螺纹不是通过切削成形,而是通过冷挤压成形,将工件材料挤压成所需要的螺纹牙型。
随着数控机床的发展,螺纹铣削作为另一种可选工艺被引入内螺纹加工。加工时,利用刀具特定的圆周运动和进给运动,螺纹在孔中被铣削成形。这三种加工方法分别适用于不同的加工条件。

“传统”加工方法:攻丝

在传统的攻丝加工中,工件材料通过连续切削被去除。当工件材料的硬度大于HRC60时,以及在深孔螺纹加工中,由于可能出现因排屑困难而引起的尺寸精度和刀具破损问题,攻丝加工的应用受到很大的限制。

无屑加工方法:冷挤压成形

螺纹的冷挤压成形加工适用于强度小于1200 N/mm2、断裂时拉伸率大于8%的工件材料。由于冷挤压的作用,这种无屑工艺加工出的螺纹可以达到更高的静态和动态强度,以及更好的表面质量。
然而,冷挤压螺纹成形的缺点是,需要比传统攻丝加工更大的扭矩,以及需要高品质的润滑剂。

高效而精密的加工方法:螺纹铣削

螺纹铣削几乎适用于所有工件材料,并具有最好的加工灵活性和最高的生产率。加工出的螺纹面干净光滑,而且不会发生轴向误切。对于难加工材料,螺纹铣削往往是最佳加工方式。另一个被低估的优势是:当刀具折断后,很容易从孔中取出。螺纹铣削的局限性与螺纹深度有关,一般来说,它能加工不超过3倍螺纹直径的螺纹深度。
无论采用哪种螺纹加工方法,可以确定的是:利用当今先进的CNC软件模块中的螺纹循环,可以快速而容易地编制加工程序。

内螺纹加工循环

内螺纹的实际编程要求比较复杂,因为必须考虑许多参数值。先进的CNC螺纹循环能以一种有效方式处理这种复杂性。这些加工循环要求输入一些要素,包括所需刀具、螺纹深度和切削速度,以及特定程序参数。
这些特定程序输入考虑了特定攻丝加工的独特特点,例如,这种传统攻丝是通过一次切削完成,还是需要经过断屑才能完成加工。如果需要断屑,就可以将退刀运动和旋转变向自动编入加工程序中。

加工步骤的连接

内螺纹加工通常也需要分离加工步骤。例如,在加工内螺纹之前,首先要打定心孔和预钻孔。如果工件上需要加工几个相同的内螺纹,那么就必须在每个加工位置重复这些加工步骤。为了减少相关的编程工作量,可以创建能在不同位置调用的子程序。
事实上,如果利用恰当的CNC软件,可以更高效地完成这些加工步骤的编程工作。只需一次编好所有加工步骤的程序,然后通过一种位置模式将其连接起来。打定心孔、钻孔和攻丝的编程可以一次完成,并适用于该模式的所有加工位置。这些位置模式可利用对直线、孔圆、网格、框架和特殊位置的可组合加工循环。
本文作者:邓世纪(译) 张宪(校)
原载:《工具展望》2011年第1期
上载于:2012-6-16 16:58:12

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