隨著數(shù)控機(jī)床在國(guó)內(nèi)的廣泛普及，這種螺紋加工方法在國(guó)內(nèi)也逐步被采納和應(yīng)用。但也于大直徑螺紋的加工，小直徑螺紋特別是內(nèi)螺紋的加工，少有采用螺紋銑削的。小孔螺紋加工一般采用絲錐攻制，但在某些超高強(qiáng)度鋼上進(jìn)行小孔螺紋加工時(shí)，采用絲錐幾乎無法完成加工。因?yàn)榻z錐攻制螺紋時(shí)，必須有足夠的扭力，在某些超高強(qiáng)度鋼上攻制螺紋時(shí)，絲錐是無法承受要完成螺紋加工所施加的扭力的。尤其是在材料硬度也*的情況下，絲錐也極易磨損。一旦絲錐稍有磨損，攻制時(shí)的扭力也急劇增大，這也更加快了絲錐的磨損，如此惡性循環(huán)，zui終將導(dǎo)致絲錐的折斷。 利用螺紋銑削的諸多優(yōu)點(diǎn)，在加工某超高強(qiáng)度鋼壓力容器法蘭連接處的螺紋孔時(shí)，采用了螺紋銑削方法，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。下面就這一過程及工藝方法作簡(jiǎn)要介紹。 1 零件的特點(diǎn)及加工難點(diǎn)零件為一大型壓力容器，要在其法蘭連接處端面一周加工60-m16×1.5-6h（均布）的盲孔螺紋。材料抗拉強(qiáng)度1,800mpa、硬度52hrc，屬極難加工材料。此類材料不僅強(qiáng)度高，而且硬度也*。開始采用絲錐攻制，僅采用進(jìn)口的整體硬質(zhì)合金帶tialn涂層的絲錐，才能勉強(qiáng)進(jìn)行加工。但此種絲錐價(jià)格極其昂貴（2,500元/支），而且壽命也不高（僅為20孔/支），更主要的是加工過程中絲錐經(jīng)常折斷，取出困難，而且取出時(shí)，易損傷螺紋，影響產(chǎn)品質(zhì)量。
圖1
2 刀具選擇刀具選擇應(yīng)以滿足加工要求、提高刀具壽命和加工效率為原則。①刀具幾何尺寸：總長(zhǎng)70mm ，直徑d2=?14mm。刀具長(zhǎng)度在考慮夾持部分和切削部分后，刀具懸伸應(yīng)盡量短，刀具直徑應(yīng)盡量大，比螺紋底孔略小即可，以增加刀具的剛性，減小加工過程中的振動(dòng)；②刀具材質(zhì)：整體硬質(zhì)合金帶tialn涂層。這種刀具不僅有優(yōu)良的耐磨性，而且有較高的強(qiáng)度，適合于加工強(qiáng)度、硬度均*的材料；③刀具齒數(shù)：z=6齒。齒數(shù)越多，進(jìn)給量越大，提高加工效率。 3 加工方法及參數(shù)選擇 走刀方式：如圖1所示，采用了螺旋進(jìn)刀，即刀具在x、y平面順（逆）時(shí)針旋轉(zhuǎn)半個(gè)圓弧，z方向上升或下降0.5個(gè)螺距。這樣以減小進(jìn)刀時(shí)的振動(dòng)，提高刀具壽命和螺紋表面質(zhì)量，并使加工出的螺紋有半扣平滑過渡的螺紋收尾。 進(jìn)給方式：徑向進(jìn)給分3個(gè)切深完成，并借鑒螺紋車削中的側(cè)向進(jìn)刀方式，如圖2所示。以充分減小加工中的徑向力，避免振動(dòng)，提高刀具壽命。要注意的是，第1 、2兩次切深的加工中，其相對(duì)于第3次切深位置的軸向偏移量t1、t2要通過計(jì)算確定，確保其不要位于螺紋輪廓之外，而造成螺紋過切。這里取t1=0.10，t2=0.05。
圖2
冷卻方式：內(nèi)冷。由于是盲孔，采用內(nèi)冷可充分冷卻的同時(shí)，帶走鐵屑。 切削參數(shù)選擇：切削速度vc=81m/min，則轉(zhuǎn)速n=1000 vc/（d2×p）=1000×81/（14×3.14）=1842r/min；進(jìn)給速度fz=0.075mm/z ，則銑刀切削刃處進(jìn)給速度為f1=fz×n×z=0.075×6×1842=828mm/min，編程時(shí)應(yīng)給定銑刀中心進(jìn)給速度f2=f1（d0-d2）/d0=828×（16-14）/16=103mm/min。另外為避免切進(jìn)時(shí)的振動(dòng)，每次以半圓弧切進(jìn)時(shí)，其進(jìn)給取f2=50 mm/min。4 程序編制根據(jù)所確定的加工方法及參數(shù)，可編制程序如下，數(shù)控系統(tǒng)為西門子840d。該程序僅作為加工一個(gè)螺紋孔的子程序。
g90 g17
s1842 m3
g0 x0.000 y0.000 z2.000
g91
g0 z-18.750
（第1切深加工）
z-0.10 （軸向偏移t1）
g41 g1 x0.000 y7.000 f828
g3 x0.000 y-14.815 z0.750 i0.000 j-7.408 f50
g3 x0.000 y0.000 z1.500 i0.000 j7.815 f103
g3 x0.000 y14.685 z0.750 i0.000 j7.408
g40 g1 x0.000 y-7.000
（第2切深加工）
z0.15 （軸向偏移t2）
g42 g1 x0.000 y7.000 f828
g2 x0.000 y-14.9 z-0.750 i0.000 j-7.45 f50
g2 x0.000 y0.000 z-1.500 i0.000 j7.9 f10
g2 x0.000 y14.865 z-0.750 i0.000 j7.45
g40 g1 x0.000 y-7.000
（第3切深加工）
z-0.05 （取消偏移）
g41 g1 x0.000 y7.000 f828
g3 x0.000 y-15.000 z0.750 i0.000 j-7.500 f50
g3 x0.000 y0.000 z1.500 i0.000 j8.000 f103
g3 x0.000 y15.000 z0.750 i0000 j7.500
g40 g1 x0.000 y-7.000
g0 z15.750
g90
5 結(jié)語(yǔ)采用螺紋銑削加工該零件后，不僅刀具成本大大降低（每支銑刀可加工180孔，每支銑刀價(jià)格為4,500元），而且加工效率也有提高，加工耗時(shí)由絲錐加工時(shí)的605s/孔降低至30s/孔，更為關(guān)鍵的是避免了因絲錐折斷而引起的產(chǎn)品質(zhì)量問題。

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