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淺談數控加工中心（xīn）螺紋加工方法與應用

2020-9-22 來源：焦作市技師（shī）學院作者：崔衛芳

摘要：螺紋加工作（zuò）為數（shù）控加工生（shēng）產中很重要的一個環節，擁有著很多的（de）加工方（fāng）法，由於螺紋（wén）的構造特（tè）殊，生產工藝也比較複雜，加工時很容易產生效（xiào）率低、精度差等問題。所以在實際生產中，加工不同的螺紋（wén）應當采用不同的具體加工方（fāng）法，如選擇好適當（dāng）的指令控製，采用科學切削參數、使用科學工件裝（zhuāng）夾（jiá）等具體的操作方式（shì），以此來（lái）保證數控加工的（de）相關（guān）操（cāo）作精確可靠，並提升數控加工中心的工（gōng）作效率。下麵本文將（jiāng）圍繞（rào）數控加工中螺紋加工的工藝方法進行分析，對（duì）當（dāng）前常用的一些基本方法做出簡單介（jiè）紹，並探討在實際的生產中容易出（chū）現問題的一（yī）些問題要點，希望能在數控加工中心的螺紋加工工作中，帶來（lái）一定的幫助。

關（guān）鍵詞：數控加工中心；螺紋加工工藝；引用分（fèn）析

機械產品（pǐn）連接中螺紋的使用非常頻繁，在（zài）很多的精密機械連接中都發揮著不可替代的作用，所以對於螺紋的（de）加工精度要求很高。目前多數螺紋加工都是在數控（kòng）車床上進行生產，也就是使用數控銑床的三軸聯（lián）動加工（gōng）係統來加工螺紋（wén），數控機床比起傳統的螺紋加工，有著更快的速度（dù），更高的精度，這些都是數（shù）控加工（gōng）的優越性。隨著我國的數控加工行（háng）業（yè）不斷發展，配套的數控加工中心也獲得了大的進步，在很多的加工工藝上都進行了（le）創新。如何進一步的提升數控螺紋加工的產品效果，滿足各類加工需求，成為（wéi）了我們研究的重點。

1 、數控加工中心的螺紋加工工藝種類

1.1 螺紋銑削（xuē）法

數（shù）控加（jiā）工中心可以使用螺紋銑削刀具對螺紋進（jìn）行直接加工，這也是市場（chǎng）上目前比較普遍的一種處理方案（àn），在比較（jiào）複（fù）雜的螺紋加工以及大孔螺（luó）紋加工作業中應用（yòng）比較廣泛，優勢也很明（míng）顯。數控加工模式下的螺紋銑削法可以獲得很高的加工（gōng）精度，同（tóng）時保證了相當快速的加（jiā）工（gōng）速度。螺紋洗（xǐ）消刀具（jù）應用方麵，可以使用同一（yī）把刀具進行右旋螺紋或是左旋螺紋的處理（lǐ）。

正因為（wéi）螺（luó）紋銑削（xuē）法有（yǒu）著比較突出的經濟效益，所以成為當下數控（kòng）加工中心常用（yòng）的（de）一種加工工藝。螺紋銑削法還可以適用於不同（tóng）材料及複雜材料的加（jiā）工處理，如銅質或是不鏽鋼材料的加工，螺紋銑削法都可以保證加工的工藝精度。

1.2 絲錐加工法

絲錐加工法同樣是一種常見的加工工藝，一般適用於小直徑的螺紋加工中，但相對的來說精度較差。所（suǒ）以如果（guǒ）遇到對於精度要求較高的加工需（xū）求，應當避免使用絲錐加工法。為了保證絲錐加工（gōng）法的應用，應當選（xuǎn）擇合適的鑽孔搭配相應的鑽（zuàn）頭直（zhí）徑，確保在螺紋底孔（kǒng）的直徑公差上限方麵能夠（gòu）相（xiàng）互協調，這樣可以有效的降低後續工作中（zhōng），絲錐加工的（de）工作（zuò）量，同時降低絲錐加工法在實際加工中絲錐的受損幾率。絲（sī）錐的受損主要是（shì）由於絲錐在和被加（jiā）工材料接觸的時候，難以形（xíng）成協調關係，這（zhè）種（zhǒng）現象很容易引起絲錐受損（sǔn），或是耐久性下降。目前實際的生產中，應（yīng）用較為廣泛的主要有通（tōng）孔絲錐（zhuī）以及盲孔絲錐。在生產中要結合螺紋加工的需求進（jìn）行合理的選擇。

1.3 挑扣加工法

挑扣加（jiā）工法在實際的生產加工中應用較少，一般是（shì）作為（wéi）應急手段（duàn），應用（yòng）於在沒有螺紋銑削工具（jù）和絲錐的情（qíng）況下。挑扣加工法一（yī）般應用在箱體零件需要製作較大螺紋（wén）孔的情況（kuàng）下，需要借（jiè）助螺紋車刀和鏜（táng）刀杆來進行鏜（táng）銷處理。

在挑扣加工的過程中，首先要注意主軸（zhóu）的轉速，對（duì）於（yú）主軸轉動前期容易出現的延時等現象，要進行有效的控製，以免因為（wéi）轉速（sù）不當的原因影響螺（luó）紋的加工。在多刀杆的處理中，要保證刀杆之間的位置，確保刀杆與刀槽（cáo）的相應位（wèi）置一致，避免出現亂扣的現（xiàn）象，影響到最終成品的加工（gōng）效果。在挑扣加工法中，要避免一刀挑成，盡量的在挑扣中多刀操（cāo）作處理，以更（gèng）好的提升螺紋加工（gōng）的效果。在實（shí）際的（de）生產中，挑扣加工法由於（yú）效率較低，所以不適合（hé）大規模的推廣應用（yòng）在數控加（jiā）工中，隻能作為（wéi）應急的備用方案。

2 、數控加工中心的螺紋加工工藝要點

當前在數控加工中心的螺紋加（jiā）工中，應用範（fàn）圍最廣的就是螺紋銑削法，要進一步的提升螺（luó）紋銑削法的加工質量（liàng），就（jiù）需要把握（wò）好螺紋銑削法（fǎ）中的刀具應用流程，保證編程方（fāng）案可靠以（yǐ）及準確，要對銑削刀具的工作要點做好把關，以（yǐ）此避（bì）免在加工中出現偏差等情（qíng）況發（fā）生（shēng）。在實際的螺紋銑削過程中，一定要對第一條（tiáo）螺旋線做好控製，保證螺距（jù）要滿足原有的要求，如果存在誤差要（yào）及時的調整，在這項工藝的檢查過程中，一般需要銑削完（wán）成後進行反向退刀，可以利用鋼尺等工（gōng）具進行對第一道螺旋線（xiàn）的檢查（chá）。此外，螺紋總背的吃（chī）刀量需要進行重點的關注，數（shù）控加（jiā）工人員可以通過對螺距的精（jīng）準計算，得出實時調整的數據，保證銑削（xuē）過程的精度（dù）滿足（zú）需求。還有一個需要關（guān）注的重點就（jiù）是最終的車刀終點。保證退刀停車合理，這樣有利於退刀後對螺紋的控製，從而進一步調整精確度。在整個螺紋加工（gōng）過程中，要做好控製工作，避免加工中出現亂扣的現象，這就要求著在生產中，對於螺紋銑削的流程和順序進行全方位的監管（guǎn）和控製，對於每個容易出現的問題都要（yào）關注（zhù），控製好每一（yī）個環節，最終（zhōng）保證螺紋加工（gōng）的精度和效（xiào）率都能達到標準（zhǔn）的要求。在應用螺紋銑削法（fǎ）時，螺紋銑刀（dāo）的相對的作用力相比於其（qí）他加工方法是比較（jiào）小的，所以刀具出現折損這種情況是很少發生的，如（rú）果由（yóu）於操作原（yuán）因使刀具出現折損其處（chù）理解決（jué）也是非常（cháng）方便簡單（dān）的，相較於加工（gōng）的孔徑而言，刀（dāo）具的直徑是較小（xiǎo）的，刀具折斷的部分也是很方便從加工件中取出。而絲錐法則大（dà）為不同，絲錐法則是連續不間斷的切削，受到的作用力相對較大，切出的廢屑也不容易在加工區域排除，所（suǒ）以（yǐ）刀具就很容易產生折損這一現象，如果是加工（gōng）較大的孔徑，出現這種（zhǒng）情況是很好處理的，較小的孔徑則需要用電火花加工進行處理了，是比較麻煩的。螺紋加工（gōng）的受力區域如下圖 1 所（suǒ）示：

圖 1 螺紋加工受力區域圖

螺紋銑削法（fǎ）相對於其他加工方法可以有效的減少加（jiā）工的工序和更換刀（dāo）具的次數（shù），可以使工作效率得到（dào）極大的（de）提高（gāo）。由於螺紋銑刀在加工中可（kě）以滿足倒角、擴孔、螺紋（wén）等等多個工序的加工要求，一把刀具可以（yǐ）通過加工程序的修改就可以很（hěn）好（hǎo）地加工左右螺紋，也可以通過操作係（xì）統對（duì）刀具半徑進行設置（zhì）來進行內（nèi）外螺紋（wén）大加工。對於加工孔（kǒng）徑較大（dà）時的加工件，就可以使用多對（duì）刀片（piàn）刀（dāo）盤，可以成倍的提高其（qí）加工的效率。多刀片銑削螺紋加工圖如圖 2 所示：

圖 2 多片銑削螺紋加工圖

3 、螺紋銑（xǐ）削（xuē）法的應用範圍

為了更好的提高加工效（xiào）率，根據螺紋銑削法（fǎ）的特點，具體的應用範圍：a.應用於功率較小（xiǎo）機床。由於螺紋銑削的加工方式是斷屑切削，銑刀（dāo）與加（jiā）工件不是全麵的接觸，隻是局部接觸加工，受力較小，對機床功率的要求不（bú）高，所以可應用於功率較小的機（jī）床。b.應用（yòng）於較（jiào）大的加工件、薄壁、複合孔類（lèi）型（xíng）的加工。由於螺紋銑削中的銑刀可以實現倒角、全方位（wèi）加工等功能，所以對於複（fù）合孔的加工是很合適（shì）的。此（cǐ）外（wài），因為銑刀的受力較小，銑刀不易（yì）產（chǎn）生變形，對於薄壁類（lèi）型的加工件也是非常適用的。c.應用於特（tè）殊材料類型加工（gōng）件的加固。因為銑削加工方式為局部接觸（chù），作用力較小，所以特殊材料（liào）的加工件對（duì）對刀具（jù）的的方作用力也較小（xiǎo），所構成銑刀的一般都是硬（yìng）質（zhì）的合（hé）金（jīn）材料，在加工是其磨損率小，使用壽命長，並且產生的廢屑不易粘黏在銑刀上。

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