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      摘要：本文主要研究螺紋加工這一典型制造技術(shù)在現(xiàn)代數(shù)控制造技術(shù)的應(yīng)用和創(chuàng)新，開發(fā)建立現(xiàn)代數(shù)控加工工藝技術(shù)的新領(lǐng)域，著重研究在數(shù)控銑床上銑削螺紋的可行性與先進(jìn)性，與傳統(tǒng)的加工技術(shù)相比極大地提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量，同時(shí)手工編程和自動(dòng)編程軟件為銑削螺紋提供了更廣泛的空間。

     0 引言

     螺紋是機(jī)械產(chǎn)品聯(lián)接中使用最廣泛的零件，在一些精密的機(jī)械設(shè)備連接過程中，發(fā)揮著非常重要的作用。因此，螺紋的加工，必須做到精益求精，不能忽視任何導(dǎo)致螺紋質(zhì)量問題的因素。現(xiàn)階段螺紋的加工，主要的技術(shù)就是在車床上，通過內(nèi)削，做出零部件的外螺紋，如果是一些殼體類零件，則需要技術(shù)工人，把銑床或鉆床加工出相應(yīng)的底孔，然后進(jìn)行攻絲或利用板牙加工螺紋。這種加工方法存在著操作過程煩復(fù)、尺寸和粗糙度很難達(dá)到較高的精度、生產(chǎn)率低等一些不可避免的工藝缺陷。因此，利用數(shù)控技術(shù)來解決此問題就有了較大的發(fā)展空間。

     1、 銑削螺紋理論依據(jù)

     在數(shù)控機(jī)床上加工螺紋可以利用車削和銑削兩種不同的方法進(jìn)行，現(xiàn)主要以銑削螺紋的技術(shù)方法，來進(jìn)行詳細(xì)分析。在實(shí)際銑削過程中，熟練的技術(shù)工人，一般使用成型的螺絲刀具，對圓柱（孔）或圓錐（孔）進(jìn)行初級加工，即按照圓柱體上面刻畫的螺旋線，緩慢進(jìn)行切削加工。使用的螺紋銑刀，要保證其齒形和刀刃，與被加工的幾件螺紋相同，在切削時(shí)，沿著X、Y、Z 軸方向，對幾件進(jìn)行螺旋插補(bǔ)。最后形成螺旋軌跡。即在水平面作一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)的同時(shí)沿Z 方向移動(dòng)1 個(gè)導(dǎo)成，然后，經(jīng)過若干次的往復(fù)循環(huán)，就可以完成機(jī)件的螺紋加工 。

     2 、銑削螺紋的優(yōu)勢

     2.1 節(jié)省刀具使用數(shù)量不多的刀具可以完成多種螺紋的加工：用一把螺紋銑刀既能夠切削左旋螺紋，同時(shí)，變換切削方法之后，又可以加工成右旋螺紋。在合適的機(jī)件上，只要方法運(yùn)用得當(dāng)，就可以完成外旋螺紋和內(nèi)旋螺紋的加工，對于熟練的技術(shù)工人來說，幾乎很少受到螺距和螺紋規(guī)格的影響。如果用刀片式銑刀只要更換刀片就可以完成不同螺紋的加工。

     2.2 可以加工精度高的螺紋加工精度高的螺紋時(shí)，比如銑削內(nèi)螺紋，并且還要同攻螺紋進(jìn)行比較。根據(jù)螺紋加工的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，可以知道，加工的螺紋直徑要保證和攻螺紋絲錐直徑相同，這對于一般的加工技術(shù)工人來說，難度是非常大的。其中，主要的困難在于，切削時(shí)排屑非常麻煩，稍微不注意就會(huì)打刀，在這種情況下，攻螺紋要降低轉(zhuǎn)速，減小震動(dòng)，注意保護(hù)機(jī)件的表面不被劃傷。而通過使用銑削加工，則完全可以避免上述問題，提高機(jī)械加工螺紋的作業(yè)效率 。

     2.3 使用壽命長對特殊合金材料的螺紋加工，螺紋銑刀同樣有非常優(yōu)異的加工性能和較長的壽命。

     2.4 切削力較小螺紋銑削和攻絲相比，銑削切削力顯著減小，這對大直徑螺紋加工來說，特別重要，解決了絲錐無法正常加工的問題。

     2.5 加工效率高高效率：由于攻螺紋時(shí)主軸只能以較低的轉(zhuǎn)速所以進(jìn)給慢，受力大。而銑螺紋時(shí)主軸可以用較高的轉(zhuǎn)速，切削速度快，受力就小，生產(chǎn)率高。在很多螺紋加工領(lǐng)域，中得到了越來越廣泛的認(rèn)可。

     3 、銑削螺紋的刀具

     銑削刀具的結(jié)構(gòu) ：螺紋銑刀按結(jié)構(gòu)組成分為機(jī)夾式和整體式。

    其中機(jī)夾式分為單片式和多片式：

    單齒式：形狀似內(nèi)螺紋車刀，刀具每轉(zhuǎn)一周只能加工一個(gè)齒（如圖1）。

                       圖1

     多齒式：刀刃上有多個(gè)螺紋加工齒，能同時(shí)對多齒加工（如圖2）。

    
  
                      圖2

    整體式：刀刃上加工出多個(gè)螺紋加工齒，是一種固定螺距銑刀，刀具由整體硬質(zhì)合金制成，剛性好，可以實(shí)現(xiàn)高速和大進(jìn)給量切削，能加工相同螺距不同直徑的螺紋，但成本較高[4（] 如圖3）。

                                 圖3

    4 、程序編制實(shí)例

    如銑削M36×1.5 深20mm 的螺紋加工方法如圖4所示。

                        圖4
 

    本例用宏程序功能編程。

    設(shè)工件中點(diǎn)為圓柱上表面中心

    O0004（; 主程序名）
    G54 G90 G00 X30.0 Y0. Z50.0;（程序開始）
    M03 S3500;
    G00 Z10.0;
    G65 P0002 J17.05;（第一次走刀）
    G65 P0002 J16.75;（第二次走刀）
    G65 P0002 J16.45;（第三次走刀）
    G65 P0002 J16.25;（第四次走刀）
    G65 P0002 J16.20;（最終精加工）
    G00 Z50.0;
    M05;
    M30;（程序結(jié)束）

    5 、結(jié)束語

    螺紋銑削是一種采用數(shù)控機(jī)床加工螺紋的方法，起源于歐美。但近年來隨著中國數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，在我國也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。通過銑削螺紋加工與傳統(tǒng)螺紋加工方法的對比論證了銑削螺紋在性能、精度、效率、經(jīng)濟(jì)等方面的優(yōu)越性。利用宏程序編寫加工程序，即能較方便地加工出高精度的螺紋，又能較靈活的滿足不同加工對象的需要。