利用加工中心进行螺纹的铣削加工

详细内容

一、螺纹铣削的应用

随着产品市场的竞争的激烈，我公司的新产品层出不穷，曾遇到一些大型零件的螺纹加工，传统的螺纹车削和丝锥、板牙已无法满足生产的需要。加工中心得到了广泛的应用，就采用了三轴联动机床进行加工，改变了螺纹的加工工艺方法，取得了良好的效果。

螺纹的铣削加工与传统螺纹加工相比有着很多优点：

（1）如我公司有某产品长4m多（见图1）。材料是一种钛合金，需要加工2-m72X2-6h螺纹对外形的对称度≤0.3，传统的加工方法根本无法实现。在我公司充分利用一台4m龙门加工中心，进行螺纹铣削加工得到了解决。在加工精度，加工效率上具有较大优势并且不受螺纹结构和螺纹旋向的限制，一把装有螺纹刀片的镗刀，可以加工多种不同旋向的内外螺纹，并且对于没有过渡扣或退刀槽结构采用车削、丝锥、板牙很难加工，数控铣削却很容易实现。

（2）我公司加工很多大直径螺纹，大型产品上螺纹都使用了山特维克螺纹刀片，一个刀片有3个刃，就可以重复使用3次，就如2-m72X2-6h螺纹，一个刀片就能加工几十甚至几百件产品，相对于用丝锥或板牙，螺纹铣刀的耐用度提高了几十倍，并且丝锥也是成套使用，耐用度低，对于钛合金加工更难实现，大大降低了生产成本，提高了生产效率。

（3）螺纹铣削和镗孔的加工工艺基本相似，加工过程中，螺纹直径尺寸的调整极为方便，则丝锥和板牙根本实现不了，同一把螺纹铣刀可以加工出很多不同直径等螺距的螺纹（因为刀片根据螺距不同来分的规格）。

（4）螺纹的起始角的控制，对于车削加工，丝锥和板牙很难保证不同零件的螺纹起始角相同，铣削加工只需从同一点进刀就很容易实现不同零件具有相同起始角。

二、螺纹铣削的实例：以m72X2-6h螺纹为例

工件材料：钛合金；刀具：镗刀杆和山特维克螺距为2的刀片；
主轴转速2000r/min；铣削量0.06mm/z
进给速度0.25mm/min；螺纹的底孔尺寸φ69.835+0.3750
螺纹有效长度45mm；铣削方式：顺铣
加工中心的操作系统：fanuc0i-ma

加工步骤：

（1）加工孔到螺纹底孔尺寸φ69.835+0.3750

（2）螺纹铣刀走螺旋曲线，绕螺纹轴线作x、y方向进行圆弧插补运动，同时z方向直线运动，每绕螺纹轴线运行一周沿z向移动一个螺距

三、螺纹铣削编程方法：

t1
m6
g0g90g54x0y0s400m3
g1g43h1z50f1000m8
z10f1000
#1=-45
z#1
g41d1y36f100
n10g91g3j-36z2
#1=#1+2
if[#1lt1]goto10
g1g40g90y0f1000
z10f1000
g55x0y0
#1=-45
z#1
g41d1y36f100
n20g91g3j-36z2
#1=#1+2
if[#1lt1]goto20
g1g40g90y0f1000
g0g49z0m9
m5
m30

四、总结：在实际加工的过程中充分体现了加工中心的灵活性

1.在实际加工中，在首件加工时，首先通过调整刀偏，直到螺纹塞规检查零件合格。以后的加工就可以按首件的刀偏保证尺寸，可以达到一次加工合格。

2.进行同样尺寸左旋螺纹加工时，只需要把程序中g3改为g2，g41改为g42即可。

作者简介：
侯涛汉胜工业设备（上海）有限公司制造工程师
马强中州大学机电工程学院讲师