不容错过,铧禧科技首台自动攻牙机正式交付湖

来源:http://www.mypv3.com 作者:智能科技 人气:129 发布时间:2019-11-09
摘要:用整体式镗刀也能车削内螺纹。用单齿刀具车削螺纹时,用户可以采用完整牙型或部分牙型刀片,完整牙型刀片能加工出完整的螺纹牙型,包括牙顶。采用这种刀片加工时,每种螺距都

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用整体式镗刀也能车削内螺纹。用单齿刀具车削螺纹时,用户可以采用完整牙型或部分牙型刀片,完整牙型刀片能加工出完整的螺纹牙型,包括牙顶。采用这种刀片加工时,每种螺距都需要一个单独的刀片。

一台加工性能优良的内螺纹磨床必须具备几个特点:良好的刚性和热稳定性、较高的轴系运动精度、精确的闭环位置反馈以及温度可控的精密主轴。

2018年9月7日,由铧禧科技自主创新研发生产的首台HX-1500自动攻牙机正式交付湖南迅达集团!

攻丝机避免了车床、钻床或手动攻丝的局限,且省时、省力、不易烂牙、丝锥不易折断等特点。适用于所有机械制造行业,广泛用于机床、模具(厂)机械、塑胶机械、印刷机械、包装机械制造厂、工程机械、汽车摩托车零部件、航空发动机、机车车辆、烟草机械以及通用机械等行业。下面,大家就和小编一起来了解一下它的原理、分类和操作要求吧!攻丝机的原理:气动攻丝机采用压缩空气驱动,安全快速高效;较小气压力和气量,超大扭力输出;.能对各种钢材、铁、铜、铝、塑料等材料攻丝;筒夹带过载保护装置,丝攻损伤较少,螺牙精度高;操作简单轻便,完全不需要经验和力量;加工成本较使用CNC加工中心,铣床带攻丝器或手动攻丝低许多;较重的工作物不需要定位装置或移动,工作面积特大;定位迅速快和较高的切削速度,增加生产量;透孔或盲孔,丝攻均不致断裂、垂直、角度均能攻丝;加工范围大:(M3-M24)。产品,使用寿命的保证。气动攻丝机配有精密扭力筒夹,筒夹自身带有过载保护装置。扭力筒夹采用汽车离合器的原理,即便是盲孔,也不必担心会扭断丝攻,有效地对扭力的进行控制,保证丝锥不易扭断或损坏;螺牙精度达到7级或以上,透孔或盲孔攻丝时均不出现断牙、坏牙现象。攻丝机的分类:根据驱动动力源的不同,折臂攻丝机攻丝机可以分为液压攻丝机、电动攻丝机、气动攻丝机;根据攻丝机主轴数目不同,可分为单轴攻丝机、二轴攻丝机四轴攻丝机、六轴攻丝机、多轴攻丝机等;根据加工零件种类不同,攻丝机又可分为模内攻丝机、万能攻丝机、热打螺母攻丝机、法兰螺母攻丝机、圆螺母攻丝机、六角螺母攻丝机、盲孔螺母攻丝机、防盗螺母攻丝机等多种型号;根据攻丝机加工过程的自动化程度不同,攻丝机可分为全自动攻丝机、半自动攻丝机和手动攻丝机,数控攻丝机等;根据攻丝机攻牙时是否同时钻孔,攻丝机又分钻孔攻丝机、扩孔攻丝机、专用攻丝机,数控攻丝机,万向动臂攻丝机。全自动攻丝机自动化程度最高,工作时,只要把零件毛坯放入料斗中即可自动进料,自动定位,自动夹紧,自动攻牙、自动卸料,一个工人可以同时操作多台设备,生产效率高,可显著节约劳动力成本!优质攻丝机具有设计新颖、结构合理、简便易用、自动化程度高、使用方便、效率高、免维护、性价比极高等特点,优质的螺母攻丝机加工出的各种螺母螺纹光洁度高,成品合格率高。攻丝机的操作要求:调节垂直度1、让气动马达下方的快换接头与工作桌面或工件的平面接触,确定快换接头与工作桌面垂直,(快换接头与工作桌面无间隙),然后再锁紧垂直板或万向头之4只固定螺丝。2、将空气管接于三联件与马达之间。气动马达1、气动马达压下前端之“扳机”则马达正转;攻丝,同时压下后端之“反转按钮”则气动马达反转;退出。2、平行臂能很轻易的移动至攻丝位置,不要很用力往下压,让丝锥就像导螺杆似地、无阻力地进出螺孔。空气要求1、进气管必须在3/8吋或10mm以上,长度不宜超过10M。2、设定压力在3-6MP。3、调整空气三联件之滴油速度为每分钟1至2滴,若滴油太快则马达上端会因排气中含油太多而变得湿答答。4、每天检查油杯中的油量、油质和滴油速度。5、请使用气动工具专用油(黏度30左右);扭力调整1、通常扭力筒夹的扭力在出厂时即已设定好,但在攻较强韧之材料时或使用一段时间后,必须再调整,设定扭力。2、扭力筒夹外壳有2个小孔,允许做半个凹槽之扭力调整,这在调整M3以下的扭力控制非常重要。3、使用一字起子挑起扣环,用尖嘴钳置入扭力调整环上的2个圆孔内,顺时针转则增加扭力,反时针转则减少扭力。4、调整好后,将扣环插入筒夹外壳的小孔内,扭力即不再改变了。5、扭力筒夹是保证高精度之螺纹,故扭力筒夹不能随意乱放、乱丢、乱摔,以免影响攻丝精度。6、当气动马达不转时,一般情况是气力不够,请检查气压是否调至6-8KG即可。7、当气动马达转,而扭力筒夹打滑,有可能是材质太硬或材质粘性高,请把扭力筒夹扭力调大。专人保管机器必须由固定人员保管、操作,如机器有异声,应立即停止使用,并检查处理,直到正常。切记勿私自拆开马达。因该气动马达世界名牌产品,非常精密,生产产家为防仿造,一般情况下,非该品牌的专业人员,拆开此马达就无法还原。私自拆开马达导致无法修复不在保修范围内。

线上的三台普通数控车床闲置。

孔径是另一个需要考虑的因素。大多数最终用户只能对直径小于16mm的螺孔进行攻丝加工,如果孔径超过16mm,就会面临机床是否有足够大的功率来转动丝锥的问题。当螺孔直径小于6.35mm时,由于容屑空间有限,加上小直径丝锥强度较低,攻丝加工也很容易出问题。

HX-1500全自动化大型三轴攻牙机,由铧禧科技自动化事业部创新研发,针对钣金件冲压翻边孔进行攻牙,有效工作面积可达1500×1500mm,适用于各种不同材质的钣金攻牙。特别可针对油烟机外壳的钻孔攻丝等。

内螺纹加工方法大汇总,不容错过!分析评估和合理选用不同的内螺纹加工方法,可以帮助零件制造商高效而经济地加工出高质量螺纹孔。小编整理了内螺纹的五种主要加工方法:攻丝、车削、铣削、磨削和挤压成形的优势与劣势,供大家参考!

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设备打包现场

图1 OSG加工不锈钢的EXOPRO CC-SUS螺旋槽丝锥采用切屑控制性能优异的可变导程排屑槽

内螺纹磨削通常需要在专用磨床上进行。一般来说,为了磨削出具有精密牙型的螺纹,机床的磨轮安装位置必须按螺纹的螺旋角倾斜变化,这就需要有一个旋转轴,而绝大多数通用磨床并不具备这一条件。有时也可以采用A轴平行磨削法,用经过修形的多齿磨轮直接插入工件磨削加工外螺纹,但内螺纹磨削需要采用按螺旋角安装在A轴上的单齿磨轮。

当前行业内几乎是使用手动或半自动的方式进行加工,还未能做到全自动化,在加工大批量的钣金件上,使用人工的方式必然会因为工作时间长、数量大,导致加工人员疲劳,致使加工效率降低,出现失误的状况。

四、内螺纹加工方法之磨削

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M03 S1000;

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原标题:铧禧科技首台自动攻牙机正式交付湖南迅达集团!

关于钻孔循环的指令代码G74/G83,我们也做了探索。这两个指令除了在加工中心上使用外,在数控车床上也可以使用,G74指令更适合用于端面深孔钻削,在钻孔过程中可以设置钻头回退量。G83适用于高速深孔钻削,但要求钻头带中心出水,不然钻头在回退后快速进给时容易打刀。

内螺纹磨削的切屑控制包括用冷却液冲刷磨削区。同样,由于内孔空间有限,要使冷却液沿磨轮旋转的方向到达磨削区,并且不妨碍磨轮和磨削轴进入小孔也相当困难。

·安全防护,贴心设计

G0 Z100.

与部分牙型刀片相比,完整牙型刀片能以更少的走刀次数加工出强度和精度更高的螺纹,这是因为该刀片可以同时加工出螺纹的大径、小径和中径。

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采用钢制刀柄的螺纹车刀适合加工深度不超过3倍孔径的螺孔,而采用硬质合金刀柄的螺纹车刀可以加工深度为4-5倍孔径的螺孔。

加工内螺纹其实有多种方法,今天咱们看一位师傅自己做刀具加工内螺纹,还真是厉害,有料,对应下面的介绍,你可以轻松的了解这是一种什么加工方式:

HX-1500全自动化大型三轴攻牙机

加工程序。钻孔加工时,没有使用钻孔循环G代码指令G74/G83,而是使用G01直线插补指令,这也是钻孔加工可用的另一种编程方法,示例程序如下:

法律顾问:赵建英律师

金沙js333娱乐场,攻牙机是一种在机件壳体、设备端面、法兰盘、螺母等各种具有不同规格的通孔或盲孔的零件的孔的内侧面加工出内螺纹、螺丝或叫牙扣的机械加工设备。在各种五金、橡塑、电子等行业的攻牙、攻丝、成型等加工中起到了至关重要的作用。

部分牙型刀片车削出的螺纹没有牙顶,部分牙型刀片只有一个刀齿,因此采用不同的切入深度就能加工出不同螺距的螺纹。这种螺纹具有非常尖的牙顶圆弧,因此会降低粗牙螺纹的强度,而且加工时间耗费更长。

通过转移工件材料,挤压成形丝锥可以加工深度达4倍直径的内螺纹。由于不产生切屑,因此无需担心会形成鸟巢状切屑团。但是,挤压加工螺纹要求工件硬度应限制在约HRC40以下。此外,由于需要转移材料,因此工件材料必须具有较好的延展性。

·快速更换,加工多样

与切削丝锥相比,挤压成形丝锥的刚性更好,更不容易折断。作用于切削丝锥的压力是通过其多边形表面的切向力,而作用于挤压丝锥的压力则为朝向丝锥中心的径向力,因此比切向力大得多。

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G0 X0. Z5. ;)

螺纹车削还可以加工各种工件材料,可在硬度达HRC50的工件或高温合金(如Hastelloy合金和Inconel合金)上车削螺纹。不过,由于这些材料硬度高、磨蚀性强,会缩短刀具寿命。

责任编辑:

精车一端完的产品在数控车削中心堆积,造成整条生产线物流不畅。

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小支座和定位座上都有防刮材料,加工过程中可防止产品刮伤,同时配有吹气管路和喷油阀,可对加工后残留铁屑进行吹扫清理并对丝锥进行喷油保护,延长丝锥的使用寿命。在丝锥的接头处加有弹簧,能在加工过程中起到缓冲作用,保护丝锥的持久使用。返回搜狐,查看更多

采用何种横切进给法取决于加工条件,但在大多数情况下,采用修形牙侧径向横切进给有益无害,因此可将其作为默认的首选项。但在几乎所有的机床上,如果不改变加工程序中的某个参数,就会以径向横切进给方式进行加工。

与切削而成的螺纹相比,挤压成形螺纹的强度更高,因为挤压丝锥是通过压缩工件材料的晶粒结构来形成螺纹。

HX-1500的三轴有效行程:X(0~1500mm)、Y(0~1500mm)、Z(0~250mm),同批次加工产品,仅需设定首次攻牙校准点(精确值可达0.1mm),即可自动化完成所有批次产品攻牙。同时通过可移动式小支座、定位座、旋转压紧装置可以精准的对加工产品定位找正,防止加工件因偏移导致加工错误。

螺纹车削还可以加工各种工件材料,可在硬度达HRC50的工件或高温合金上车削螺纹。不过,由于这些材料硬度高、磨蚀性强,会缩短刀具寿命。

部分牙型刀片车削出的螺纹没有牙顶(它不能切削螺纹小径),部分牙型刀片只有一个刀齿,因此采用不同的切入深度就能加工出不同螺距的螺纹。这种螺纹具有非常尖的牙顶圆弧,因此会降低粗牙螺纹的强度,而且加工时间耗费更长。

HX-1500全自动化大型三轴攻牙机

内螺纹磨削的加工精度很高,可以对磨轮进行精确修形,而且磨轮成型后,还可以根据需要快速对其重新修形。此外,内螺纹磨削可以提高生产率。磨轮可以通过重新修形加工不同形状的螺纹而不必更换其他磨轮。

螺纹铣削具有许多优势。用一把铣刀就可以加工具有相同螺距和不同孔径的一系列螺孔,而单齿铣刀则能加工多种螺距和多种孔径的螺孔。此外,用一把螺纹铣刀既可以加工盲孔,也可以加工通孔,而且右旋和左旋螺纹都能加工。由于螺纹铣刀为平底结构,因此还能在接近盲孔孔底处加工出完整的螺纹。即使铣刀折断,也不太可能导致零件报废。最后,螺纹铣刀还可以与其它孔加工刀具组合成复合刀具(如钻孔、倒角和螺纹铣削复合刀具)。

如何实现更加高效的全自动化加工生产,一直是行业在探索的问题。

4、其他车床内螺纹加工方法

螺纹铣削可以选用整体硬质合金螺纹铣刀或可转位刀片式螺纹铣刀(采用钢制刀柄和硬质合金刀片)。多齿螺纹铣刀围绕螺孔旋转一周就能切制出全深度螺纹,单齿螺纹铣刀只在一个加工面上有切削刃,因此一次只能切制一个螺纹。不过,大部分螺纹铣刀都有多个刀齿。

·定位精准、稳定可靠

T0404;

对于许多螺纹加工,攻丝是一种有效而常用的加工方法,其通常具有最低的初始成本,但从总体上看经济性并不一定最好。

本产品配有M3~M12丝锥夹头,可实现快速更换,用于攻不同大小螺纹,各设置参数可在控制器中进行调整设计,手持编程器可以存储大量加工文件,多达999个,每个文件可存储4000个加工编程点,可通过快速操作面板进行不同批次产品加工程序切换。

螺纹铣刀采用螺旋插补方式来切削内螺纹和外螺纹。过去10-15年生产的大部分数控机床都具备螺纹铣削功能。

用可转位刀具车削螺纹的加工尺寸范围很宽,从最大直径到小至6mm的螺孔都能加工。直径6mm以下的螺孔需要用整体硬质合金刀具加工,其可加工的最小孔径可达1.25mm左右。对于大直径孔,Vargus公司曾在一台服役期约为100年的立式转塔车床上加工过直径达0.9m的大型螺孔,而除车削外,没有其他方法能加工这种大孔螺纹。这种老式机床没有螺旋插补功能。

HX-1500全自动化大型三轴攻牙机

加工内螺纹的另一种方式是在多轴机床或车床上,用可转位刀片式或整体式小型镗刀车削螺纹。这种加工既可以使用单齿刀片,也可以使用多齿刀片。多齿刀片的每个切削刃上都有多个刀齿,每一个后续刀齿都比前一个刀齿的切削深度更大。使用多齿刀片可以减少完成螺纹加工所需的走刀次数。不过,多齿刀片价格较贵,因此对大批量生产比较有利,而在小批量加工中则不具有优势。

采用钢制刀柄的螺纹车刀适合加工深度不超过3倍孔径的螺孔,而采用硬质合金刀柄的螺纹车刀可以加工深度为4-5倍孔径的螺孔。

M01;

螺纹铣刀采用螺旋插补方式来切削内螺纹和外螺纹。过去10-15年生产的大部分数控机床都具备螺纹铣削功能。

注意如果是攻左旋螺纹的时候,要把程序中的M03改成M04。使用G84指令时,攻螺纹到Z轴设定位置,主轴会自己反转退出,主轴的进给速度F=S×P,由系统计算得到,系统自动控制主轴的旋转和Z轴进给同步。

不过,单齿螺纹铣刀可以加工更深的螺孔,甚至可以加工深度达20倍孔径的螺孔。由于所有切削都在铣刀端部进行,因此不存在刀具挠曲变形的问题。有许多生产油田设备或大型能源零部件的用户需要使用长柄螺纹铣刀。对他们来说,用单齿铣刀铣削多头螺纹虽然加工速度较慢,但与投资1,000美元购买250mm长的丝锥相比,仍然更划算。

图6 Emuge的MultiTAP-Form丝锥可用于铸铝件的螺纹挤压成形加工

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攻螺纹的加工示例程序如下,使用攻螺纹循环G84指令代码进行编程:

攻丝作为一种连续切削工艺,工件材料由顺序排列的切削刃依次切除,通过一次走刀即可获得最终螺纹尺寸。丝锥按照螺纹的大径、小径和中径尺寸专门生产,由于丝锥必须在一次走刀的同时完成粗、精加工,因此必须有效地排出大量切屑,并可能产生过大的压力,从而导致螺纹质量出现问题或造成丝锥损坏。

M03;

来源:工具技术

M08;

丝锥可以加工硬度低于HRC50的几乎任何工件材料,一些刀具制造商提供的丝锥甚至可以加工硬度高达HRC65的工件材料。

数控车床按数控系统的功能和机械构成可分为简易数控车床、多功能数控车床和数控车削中心。数控车削中心是在普通数控车床刀塔上增加动力头,除了可以车削,还可以进行铣、钻、扩、铰及攻螺纹等加工。利用数控车削中心进行零件加工,只需一次装夹,就可完成多种加工,加工集成度较高,但缺点是机床价格较贵。

螺纹车刀片既可加工内螺纹,也可加工外螺纹

现场使用上面的程序对花键轴的螺纹孔在普通数控车床上进行加工,使用效果良好,完全能满足工艺要求。使用此加工方案,主要有如下优势:

零件制造商如何确定应采用何种内螺纹加工方法?每种加工方法都有自己的优势和劣势,如果一种加工方法无法获得满意的结果,就要去尝试其他加工方法。在确定内螺纹加工工艺时,重要的是考虑拥有什么样的机床,并对刀具成本、加工周期和刀具寿命进行仔细评估。

攻丝作为一种连续切削工艺,工件材料由顺序排列的切削刃依次切除,通过一次走刀即可获得最终螺纹尺寸。丝锥按照螺纹的大径、小径和中径尺寸专门生产,由于丝锥必须在一次走刀的同时完成粗、精加工,因此必须有效地排出大量切屑,并可能产生过大的压力,从而导致螺纹质量出现问题或造成丝锥损坏。

内螺纹磨床上加工螺纹环规

由于直径和螺距是固定不变的,因此一支丝锥不能加工不同规格的螺孔。此外,由于攻丝时丝锥与孔壁的接触面积较大,并会产生很大的切削力,因此丝锥有可能折断并卡死在孔中,从而造成工件报废。为了有效完成加工,攻丝对润滑剂也有很高的要求。

评论处大家可以补充文章解释不对或欠缺的部分,这样下一个看到的人会学到更多,你知道的正是大家需要的。。。

图4 平底螺纹铣刀可在盲孔底部加工出完整螺纹

Vargus的V6螺纹车削刀片共有6个切削角

夹具刀具的选择与安装。在普通数控车床上车另一端、钻孔攻螺纹时,选用的夹具为软三爪和尾顶尖。内螺纹尺寸为M16×1.5-7H,选择刀具时,钻头选用直径为14mm的直柄麻花钻,丝锥选用通用柄机用丝锥M16×1.5-H3,安装时用相应直径的变径套将钻头和丝锥分别固定在镗孔刀座上,如图8、图9所示。

加工内螺纹的另一种方式是在多轴机床或车床上,用可转位刀片式或整体式小型镗刀车削螺纹。这种加工既可以使用单齿刀片,也可以使用多齿刀片。多齿刀片的每个切削刃上都有多个刀齿,每一个后续刀齿都比前一个刀齿的切削深度更大。使用多齿刀片可以减少完成螺纹加工所需的走刀次数。不过,多齿刀片价格较贵,因此对大批量生产比较有利,而在小批量加工中则不具有优势。

攻丝加工时,切屑控制是一个不容忽视的大问题,尤其在加工硬度较低、粘性较大、易产生长条形切屑的工件材料时。这些条状切屑有可能围绕丝锥形成鸟巢状切屑团或积聚在排屑槽中,导致丝锥在孔中折断。铝、碳钢和300系列不锈钢通常是切屑控制方面最具挑战性的工件材料。

在一些行业(包括医疗行业和航空航天业)不接受挤压成形螺纹。挤压攻丝形成的螺纹小径存在缺陷,而航空航天业不允许螺纹小径处存在尖点。不过,这种缺陷并不影响螺纹的抗拉强度,因此对于普通用途的零件,它不会成为拒绝接受的理由。

新方案的提出。基于螺纹孔中心在花键轴中心线上,并且数控车床刀塔的镗刀座中心在X轴方向移动时经过主轴中心,因此可以考虑利用变径套将钻头和丝锥安装在镗刀座上,使用普通数控车床对花键轴一端的中心螺纹孔进行钻孔攻螺纹加工。

采用何种横切进给法取决于加工条件,但在大多数情况下,采用修形牙侧径向横切进给有益无害,因此可将其作为默认的首选项。但在几乎所有的机床上,如果不改变加工程序中的某个参数,就会以径向横切进给方式进行加工。

G0 Z50.

用整体式镗刀也能车削内螺纹。用单齿刀具车削螺纹时,用户可以采用完整牙型或部分牙型刀片(多齿刀片只有完整牙型),完整牙型刀片能加工出完整的螺纹牙型,包括牙顶(刀片能切削螺纹小径)。采用这种刀片加工时,每种螺距都需要一个单独的刀片。

丝锥可以加工硬度低于HRC50的几乎任何工件材料,一些刀具制造商提供的丝锥甚至可以加工硬度高达HRC65的工件材料。

具有较好加工经济性的螺纹磨削内径尺寸通常为10-525mm。磨削深孔内螺纹的经验法则是:磨轮轴的长度与直径之比不超过7∶1。磨削深孔内螺纹的主要挑战是螺旋角与孔径相互制约。随着螺纹长度的增加和孔径的减小,由于磨削轴比较容易与工件发生碰撞,因此以大螺旋角磨削工件十分困难。

Z5.;

3.内螺纹的铣削加工

提高了线上机床的利用率,可多利用一台普通车床,而在加工此零件时机床不会闲置,可以使生产线产能匹配,可用于批量较大的生产。

部分企业仍然更青睐攻丝加工,因为他们不希望操作者对加工过程进行人为干预,螺纹铣削要求操作人员对机床进行一些补偿调整。铣刀直径会由于正常磨损而逐渐减小,为了保持合适的加工尺寸,操作者必须通过调整对刀具磨损量进行补偿。需要先测量螺纹公差,然后根据测得的磨损量调整加工参数,操作者只能定期用量规对螺纹进行检测,如果检测结果不合格,这时就需要更换丝锥。

一台加工性能优良的内螺纹磨床必须具备几个特点:良好的刚性和热稳定性、较高的轴系运动精度、精确的闭环位置反馈以及温度可控的精密主轴。

螺纹铣削的切屑控制通常并不困难。螺纹铣削属于断续切削,这意味着无论工件材料的切屑特性如何,都可以形成分断的短切屑。

图5 在磨床制造商Drake的内螺纹磨床上加工螺纹环规

5.内螺纹的磨削加工

通过转移工件材料,挤压成形丝锥可以加工深度达4倍直径的内螺纹。由于不产生切屑,因此无需担心会形成鸟巢状切屑团。但是,挤压加工螺纹要求工件硬度应限制在约HRC40以下。此外,由于需要转移材料,因此工件材料必须具有较好的延展性。

挤压攻丝与切削攻丝相比,要求机床具有更大的扭矩和功率,对工件夹持稳定性的要求更高,转移工件材料所需的力比切削工件材料更大,挤压攻丝对螺孔的钻削精度要求也更高。

2、解决方案

此外,丝锥能加工的内螺纹长度通常可达到其直径的3倍以上。对于深孔螺纹而言,丝锥的加工速度往往比单齿 螺纹铣刀更快。只要能成功地将切屑排出孔外,就可以对深度在丝锥设计允许范围内的螺孔进行攻丝加工。

X0.;

下面咱们分享一下内螺纹的五种主要加工方法:攻丝、挤压成形、铣削、车削和磨削,并对比其优势与劣势。

螺纹铣削可以选用整体硬质合金螺纹铣刀或可转位刀片式螺纹铣刀。多齿螺纹铣刀围绕螺孔旋转一周就能切制出全深度螺纹,单齿螺纹铣刀只在一个加工面上有切削刃,因此一次只能切制一个螺纹。不过,大部分螺纹铣刀都有多个刀齿。

2.内螺纹的挤压成形加工

此生产线加工的产品有花键轴、法兰盘及空心轴等,是一条混合生产线。由于初期设计产能较低,因此生产线只订购了一台数控车削中心,并且配备三台普通数控车床,在实际使用中发现以下问题:

4.内螺纹的车削加工

探讨采用普通数控车床,利用钻孔攻螺纹的方法加工中心内螺纹,拓宽工艺加工方法的选择思路,灵活运用现有生产设备。

平底螺纹铣刀可在盲孔底部加工出完整螺纹

M29 S61;

内螺纹磨削的加工精度很高,可以对磨轮进行精确修形,而且磨轮成型后,还可以根据需要快速对其重新修形。此外,内螺纹磨削可以提高生产率。磨轮可以通过重新修形加工不同形状的螺纹而不必更换其他磨轮。

G01 Z-30. F0.1;

螺纹铣削适合加工硬度HRC65以下的工件材料,具有极好的通用性,。通常采用一种或两种不同涂层的螺纹铣刀就可以加工各种不同的工件材料。

不过,单齿螺纹铣刀可以加工更深的螺孔,甚至可以加工深度达20倍孔径的螺孔。由于所有切削都在铣刀端部进行,因此不存在刀具挠曲变形的问题。有许多生产油田设备或大型能源零部件的用户需要使用长柄螺纹铣刀。对他们来说,用单齿铣刀铣削多头螺纹虽然加工速度较慢,但与投资1,000美元购买250mm长的丝锥相比,仍然更划算。

与切削丝锥相比,挤压成形丝锥的刚性更好,更不容易折断。作用于切削丝锥的压力是通过其多边形表面的切向力,而作用于挤压丝锥的压力则为朝向丝锥中心的径向力,因此比切向力大得多。

1、问题提出

在内螺纹车削加工中,切屑控制至关重要,车削盲孔螺纹时尤其如此。用户可利用刀片几何槽型来控制切屑,采用横切进给法(包括径向横切进给、牙侧横切进给、牙侧改进横切进给或牙侧交替横切进给)或反向螺旋法(螺纹形成方向远离而不是朝向主轴)帮助排屑。

此方法具有可推广性,类似的螺纹孔中心在轴中心线上的零件,都可以使用此方法加工螺纹孔,而不仅局限在钻床或者加工中心上加工。

螺纹磨削是一种精度较高的加工方法,是公差要求严苛的精密内螺纹的有效选择。各种内螺纹、沟槽、轴承滚道和其他相关零件特征都可以在磨床上进行加工。可用内螺纹磨床加工的典型零件包括螺纹环规、滚子螺母、滚珠丝杠等。

M08;

由于直径和螺距是固定不变的,因此一支丝锥不能加工不同规格的螺孔。此外,由于攻丝时丝锥与孔壁的接触面积较大,并会产生很大的切削力,因此丝锥有可能折断并卡死在孔中,从而造成工件报废。为了有效完成加工,攻丝对润滑剂也有很高的要求。

G04 X1.;

1.内螺纹的攻丝加工

改进后不需要停线等待,两道车削工序可同时进行。

挤压成形丝锥的直径通常小于19mm,并可小至0.5mm。丝锥直径越大,加工时产生的摩擦力也越大,对机床功率的要求也越高。

用可转位刀具车削螺纹的加工尺寸范围很宽,从最大直径到小至6mm的螺孔都能加工。直径6mm以下的螺孔需要用整体硬质合金刀具加工,其可加工的最小孔径可达1.25mm左右。对于大直径孔,Vargus公司曾在一台服役期约为100年的立式转塔车床上加工过直径达0.9m的大型螺孔,而除车削外,没有其他方法能加工这种大孔螺纹。这种老式机床没有螺旋插补功能。

视频来源:局域网外

具有较好加工经济性的螺纹磨削内径尺寸通常为10-525mm。磨削深孔内螺纹的经验法则是:磨轮轴的长度与直径之比不超过7∶1。磨削深孔内螺纹的主要挑战是螺旋角与孔径相互制约。随着螺纹长度的增加和孔径的减小,由于磨削轴比较容易与工件发生碰撞,因此以大螺旋角磨削工件十分困难。

不过,与攻丝相比,铣削螺纹的加工周期通常更长一些。由于铣削螺纹需要专门编制加工程序,因此有些用户可能不太愿意采用这种加工方法。不过,这种程序并不复杂,用许多数控编程软件都能编制。

孔径是另一个需要考虑的因素。大多数最终用户只能对直径小于16mm的螺孔进行攻丝加工,如果孔径超过16mm,就会面临机床是否有足够大的功率来转动丝锥的问题。当螺孔直径小于6.35mm时,由于容屑空间有限,加上小直径丝锥强度较低,攻丝加工也很容易出问题。

螺旋槽丝锥采用切屑控制性能优异的可变导程排屑槽

在内螺纹车削加工中,切屑控制至关重要,车削盲孔螺纹时尤其如此。用户可利用刀片几何槽型来控制切屑,采用横切进给法或反向螺旋法帮助排屑。

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三、内螺纹加工方法之铣削

Emuge的丝锥可用于铸铝件的螺纹挤压成形加工

对于此花键轴的加工重新制定加工方案,在数控车削中心上车一端、铣槽,在普通数控车床上车另一端、钻孔攻螺纹。

攻丝加工时,切屑控制是一个不容忽视的大问题,尤其在加工硬度较低、粘性较大、易产生长条形切屑的工件材料时。这些条状切屑有可能围绕丝锥形成鸟巢状切屑团或积聚在排屑槽中,导致丝锥在孔中折断。铝、碳钢和300系列不锈钢通常是切屑控制方面最具挑战性的工件材料。

对于许多螺纹加工,攻丝是一种有效而常用的加工方法,其通常具有最低的初始成本,但从总体上看经济性并不一定最好。

螺纹铣刀涵盖的加工尺寸范围很宽,从小至0-80规格(切削直径1.524mm)的螺纹到最大孔径的螺纹都能加工。一般来说,螺纹铣刀适合加工的最佳孔深应控制在大约2.5倍孔径以内。螺纹铣削的切削力并不均衡,如果铣削长度过大,较大的径向切削力就会形成极大的侧向压力,从而引起铣刀挠曲变形、切削刃崩刃等问题,甚至可能导致小尺寸铣刀折断。

内螺纹磨削通常需要在专用磨床上进行。一般来说,为了磨削出具有精密牙型的螺纹,机床的磨轮安装位置必须按螺纹的螺旋角倾斜变化,这就需要有一个旋转轴,而绝大多数通用磨床并不具备这一条件。有时也可以采用A轴平行磨削法,用经过修形的多齿磨轮直接插入工件磨削加工外螺纹,但内螺纹磨削需要采用按螺旋角安装在A轴上的单齿磨轮。

3、改进效果

内螺纹磨削的切屑控制包括用冷却液冲刷磨削区。同样,由于内孔空间有限,要使冷却液沿磨轮旋转的方向到达磨削区,并且不妨碍磨轮和磨削轴进入小孔也相当困难。

一、内螺纹加工方法之攻丝

螺纹铣刀涵盖的加工尺寸范围很宽,从小至0-80规格的螺纹到最大孔径的螺纹都能加工。一般来说,螺纹铣刀适合加工的最佳孔深应控制在大约2.5倍孔径以内。螺纹铣削的切削力并不均衡,如果铣削长度过大,较大的径向切削力就会形成极大的侧向压力,从而引起铣刀挠曲变形、切削刃崩刃等问题,甚至可能导致小尺寸铣刀折断。

螺纹铣削的切屑控制通常并不困难。螺纹铣削属于断续切削,这意味着无论工件材料的切屑特性如何,都可以形成分断的短切屑。

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部分企业仍然更青睐攻丝加工,因为他们不希望操作者对加工过程进行人为干预,螺纹铣削要求操作人员对机床进行一些补偿调整。铣刀直径会由于正常磨损而逐渐减小,为了保持合适的加工尺寸,操作者必须通过调整对刀具磨损量进行补偿。需要先测量螺纹公差,然后根据测得的磨损量调整加工参数,操作者只能定期用量规对螺纹进行检测,如果检测结果不合格,这时就需要更换丝锥。

挤压成形丝锥的直径通常小于19mm,并可小至0.5mm。丝锥直径越大,加工时产生的摩擦力也越大,对机床功率的要求也越高。

螺纹磨削是一种精度较高的加工方法,是公差要求严苛的精密内螺纹的有效选择。各种内螺纹、沟槽、轴承滚道和其他相关零件特征都可以在磨床上进行加工。可用内螺纹磨床加工的典型零件包括螺纹环规、滚子螺母、滚珠丝杠等。

图9 丝锥安装图

五、内螺纹加工方法之挤压成形

三台普通数控车床使用的数控系统均为FANUC系统。FANUC系统的G代码中有用于钻孔循环的指令代码G74/G83,用于攻螺纹循环的指令代码G84。经过试验,这三个代码都可以用于车床。

T0202;

G84 X0. Z-46. F1.48;

对于内螺纹的加工,除了采用上面采用的加工方法,还可以使用车削螺纹的加工方法,例如使用G代码指令中单行程螺纹切削指令G32、螺纹切削多次循环指令G76、螺纹切削循环指令G92,选用合适的螺纹车刀来进行加工。但车削内螺纹对于内螺纹直径大小有限制,一般用于内螺纹直径较大的情况,在此我们不做过多讨论。

缓速器部件之一花键轴,如图7所示,在初期建立生产线制定加工方案时,设计用数控车削中心分两道工序进行零件的车、铣和钻孔攻螺纹加工。加工工序为精车一端→铣槽→精车另一端→钻孔攻螺纹。

零件制造商如何确定应采用何种内螺纹加工方法?每种加工方法都有自己的优势和劣势,如果一种加工方法无法获得满意的结果,就要去尝试其他加工方法。在确定内螺纹加工工艺时,重要的是考虑拥有什么样的机床,并对刀具成本、加工周期和刀具寿命进行仔细评估。

另外,FANUC系统是使用最广泛的数控控制系统,它有很多循环指令可以简化编程,实现众多加工功能,合理的使用这些指令,能让生产加工更高效、更优化。在产品加工中,如何用好现有设备,是节省成本,保证加工质量的重点,尽量选择简便合理的加工方案,有利于加工效率和加工质量的提高,同时可以减少生产成本。

由于两道工序使用的夹具、刀具不同,工序切换时需要更换夹具和刀具,需要把主轴夹具由浮动三爪和浮动顶尖更换为自定心卡盘,并且由于刀塔上刀座数量有限,需要更换部分刀具,这期间生产线也处于停线等待状态。

不过,与攻丝相比,铣削螺纹的加工周期通常更长一些。由于铣削螺纹需要专门编制加工程序,因此有些用户可能不太愿意采用这种加工方法。不过,这种程序并不复杂,用许多数控编程软件都能编制。

此外,丝锥能加工的内螺纹长度通常可达到其直径的3倍以上。对于深孔螺纹而言,丝锥的加工速度往往比单齿螺纹铣刀更快。只要能成功地将切屑排出孔外,就可以对深度在丝锥设计允许范围内的螺孔进行攻丝加工。

挤压攻丝与切削攻丝相比,要求机床具有更大的扭矩和功率,对工件夹持稳定性的要求更高,转移工件材料所需的力比切削工件材料更大,挤压攻丝对螺孔的钻削精度要求也更高。

图2 Carmex的螺纹车刀片既可加工内螺纹,也可加工外螺纹。

G0 Z50. ;

与部分牙型刀片相比,完整牙型刀片能以更少的走刀次数加工出强度和精度更高的螺纹,这是因为该刀片可以同时加工出螺纹的大径、小径和中径。

螺纹铣削适合加工硬度HRC 65以下的工件材料,具有极好的通用性,。通常采用一种或两种不同涂层的螺纹铣刀就可以加工各种不同的工件材料。

与切削而成的螺纹相比,挤压成形螺纹的强度更高,因为挤压丝锥是通过压缩工件材料的晶粒结构来形成螺纹。

图3 Vargus的V6螺纹车削刀片共有6个切削角

二、内螺纹加工方法之车削

实例:普通数控车床内螺纹加工方法研究

图7 花键轴

螺纹铣削具有许多优势。用一把铣刀就可以加工具有相同螺距和不同孔径的一系列螺孔,而单齿铣刀则能加工多种螺距和多种孔径的螺孔。此外,用一把螺纹铣刀既可以加工盲孔,也可以加工通孔,而且右旋和左旋螺纹都能加工。由于螺纹铣刀为平底结构,因此还能在接近盲孔孔底处加工出完整的螺纹。即使铣刀折断,也不太可能导致零件报废。最后,螺纹铣刀还可以与其它孔加工刀具组合成复合刀具。

图8 麻花钻安装图

按原有设计方案加工花键轴时,两道车削工序均在数控车削中心上完成,车削第一端时,生产线处于停线等待状态,生产率极低。

解决了频繁更换工装带来的效率低的问题 。

在一些行业不接受挤压成形螺纹。挤压攻丝形成的螺纹小径存在缺陷,而航空航天业不允许螺纹小径处存在尖点。不过,这种缺陷并不影响螺纹的抗拉强度,因此对于普通用途的零件,它不会成为拒绝接受的理由。

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