随着数控机床的普及,螺纹铣削技术在机械制造业中的应用越来越多。说到螺纹铣削技术,有一个工具是必不可少的——那就是螺纹铣刀。螺纹铣刀起源于欧洲,盛行于欧美、韩国、日本等发达国家和地区多年,以其诸多优势广泛替代攻丝、冲模、车刀等螺纹刀具,但在国内却很少被认可和接受。本文将从什么是螺纹铣刀、选择螺纹铣刀的原则、螺纹铣刀用于什么加工场合以及使用螺纹铣刀过程中的常见问题等几个方面介绍螺纹铣刀。
1.什么是螺纹铣刀?
螺纹铣刀,顾名思义,是一种通过铣削加工螺纹的刀具。看起来像丝锥,其实是铣刀。
螺纹铣削原理
一种螺纹铣刀,其刀片与待加工的螺纹具有相同的齿形,刀具每次在水平面内移动时都在垂直面内线性移动一个P(导程),通过重复这一加工过程来加工螺纹。在实际加工中,螺纹铣刀由主轴驱动进行螺旋铣削,每一个螺旋铣削循环刀具的z轴方向移动一个切削高度(导程)。
传统的螺纹加工方法主要有:螺纹车刀车削螺纹、丝锥攻丝、板齿攻丝、挤压螺纹等。(要了解更多线程处理方法,可以查看我们之前的推文:八种线程处理方法总结)
随着数控加工技术的发展,实现了一种更先进的螺纹加工方法——螺纹数控铣削。
与传统的螺纹加工方法相比,螺纹铣削在加工精度和效率方面具有很大的优势,不受螺纹结构和螺纹旋转的限制。
二、选择螺纹铣刀的原则
1.材料硬度
高硬度材料的分水岭大约是HRC40。如果材料超过这个硬度,就要选择高硬度的螺纹铣刀。
2.内螺纹还是外螺纹
螺纹铣刀有些内外螺纹不是万能的,比如M,UN。对于其他螺纹规格,螺纹铣刀是通用的。
3.螺纹长度
要遵循的基本原则是螺纹长度不应超过刀刃直径的3倍。如果螺纹长度较长,尽量选用整体硬质合金螺纹铣刀。如果超过3倍d,可以订购带减震器的螺纹铣刀,或者咨询供应商的专业螺纹刀具工程师。
4.螺纹尺寸
是选择整体式螺纹铣刀还是可转位式螺纹铣刀,一般来说,M12以下选择整体式硬质合金螺纹铣刀,超过此规格则选择可转位式螺纹铣刀。当然也要考虑客户的要求和加工环境。例如,当光洁度要求高时,应选择整体螺纹铣刀。
5.工件的批量
校样多,订单零散,螺纹规格杂。在这种情况下,应选择单齿范围螺纹铣刀。这种螺纹铣刀的螺距是可调的。可转位螺纹铣刀用于大量工件,整体螺纹铣刀用于一般数量工件。
6.内冷式螺纹铣刀或外冷式螺纹铣刀
很多欧洲品牌喜欢推荐内冷螺纹铣刀。因为价格高,利润自然会上升。因此,建议可以使用外冷螺纹铣刀,除非条件是高硬度材料、特别难加工的材料、深孔螺纹或要求高光洁度的螺纹。
7.国内还是欧洲
欧美螺纹铣刀质量更好,但价格更高。国产螺纹铣刀价格较便宜,但质量不稳定。所以这几年建议选择欧美品牌,质量稳定后慢慢更换国产螺纹铣刀。一些欧洲制造商已经开始在当地生产。
3.螺纹铣刀用于哪些加工场合?
1.模具加工
模具是精密机械,生产成本高。因此,为了保证准确的空螺距和完整的螺纹轮廓,使用螺纹铣刀可以保证模具的质量。
2.不对称零件
零件形状不规则,不对称。螺纹铣刀车削首先要解决的问题是零件的装夹,这样才能保证加工精度。
四、螺纹铣刀使用中的常见问题及解决方法
1.螺纹铣刀加速磨损或过度磨损
(1)原因:切削速度和进给速度选择不正确。
解决方案:确保从加工参数表中选择正确的切削速度和进给速度。
(2)原因:刀具上的压力过高。
解决办法:减少每齿进给量;缩短换刀时间间隔;检查工具是否过度磨损——开始时的螺纹磨损最快。
(3)原因:选择了不正确的涂层,导致芯片堆积肿瘤。
解决方案:研究其他涂料的适用性;增加冷却液流速和流量。
(4)原因:主轴转速过高。
解决方法:降低主轴转速。
2.刀刃塌陷了
(1)原因:切削速度和进给速度选择不正确。
解决方案:确保从加工参数表中选择正确的切削速度和进给速度。
(2)原因:螺纹铣刀在其夹紧装置上移动或滑动。
解决方法:采用液压卡盘。
(3)原因:加工机床刚性不足。
解决方法:确保工件夹紧可靠;如有必要,重新夹紧工件或提高夹紧稳定性。
(4)原因:冷却液压力或流量不足。
解决方法:增加冷却液流量和流量。
3.步骤出现在螺纹轮廓上
(1)原因:进料速度太高。
解决方法:减少每颗牙齿的进给量。
(2)原因:斜面铣削的加工编程采用轴向移动。
解决方法:保证螺纹铣刀能在螺纹大直径处铣出齿廓曲线而不径向移动。
(3)原因:螺纹铣刀过度磨损。
解决方法:缩短换刀时间间隔。
(4)原因:刀具的加工部分与装夹部分距离太远。
解决方法:尽可能缩短工具在夹紧装置上的伸出长度。
4.工件之间的检测结果存在差异
(1)原因:刀具的加工部分和夹紧部分之间的距离太远。
解决方法:尽可能缩短工具在夹紧装置上的伸出长度。
(2)原因:选择了不正确的涂层,导致芯片堆积肿瘤。
解决方案:研究其他涂料的适用性;增加冷却液流速和流量。
(3)原因:螺纹铣刀过度磨损。
解决方法:缩短换刀时间间隔。
(4)原因:工件在夹具上移位。
解决方法:确保工件夹紧可靠;如有必要,重新夹紧工件或提高夹紧稳定性。
如果您对螺纹铣刀有任何技术问题,可以联系我们的技术专家,给你详细的选择指导。
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