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淺析數控銑床（chuáng）關（guān）於螺紋的銑（xǐ）削加工

2021-9-30 來源：黃河交通學院機電工程學院作者：高波，薛浩

摘要：數控（kòng）加工技（jì）術是當（dāng）今（jīn）社會工業發展的基石，它的發展（zhǎn）決定了一個（gè）國家的工業化水（shuǐ）平。在數控加工中，螺紋的加工是數控加工中很重要的一個加工（gōng）環節。螺紋加工方法較多，但是由於螺紋（wén）加工的複雜（zá）性導致螺紋加工工藝複雜繁瑣，所以螺紋生產效率低、加工精度低。為了提高螺紋加工質量和效率，在（zài）實際生產中對不同的螺紋應該采用不同的加工方式，選擇合適的加工指令和製定合適（shì）的加工參數（shù）。文章針對數控銑床螺紋的加工方式進行了分析，希望對提升螺紋加（jiā）工質量和（hé）效率有（yǒu）一定的幫助。

關鍵詞：數控；銑（xǐ）床；螺紋；加工

1、概述

近年來，我國的機械加工行業發展迅速，數控加工（gōng）技術作為此行業的（de）基石也越（yuè）來越受到人們的（de）關注。在我國提出“中國製造2025”以來（lái），我國製造業正在從自動化向（xiàng）著智能化（huà）的方向發展，作為智能化的（de）工具——計算機正在進一步與數控（kòng）加工技術（shù）深度融合。數控加工（gōng）技術的（de）進步提升了工業化發展水平，在數控（kòng）加工中，螺紋的加工是一項重要的（de）加工內容和加工環節。本文主要對數控機床中（zhōng）螺紋的加工過程進行（háng）全麵剖析（xī），以期提（tí）升螺紋加工的效率和精度[1]。

在數控機床出現之前，螺紋的加工主要依靠（kào）普通機床，但是采用普（pǔ）通機床加工螺紋效（xiào）率低（dī）、精度低，加工質量也不能滿（mǎn）足客戶要求。采用數控銑削進行螺紋加（jiā）工，不但提高了加工效率、加工（gōng）精度及加（jiā）工質量，還可以精確地（dì）控製（zhì）螺紋尺（chǐ）寸，提高螺紋的使用（yòng）壽命。數控銑削加工采用統一的刀具（jù）就可以加（jiā）工不同尺寸的螺紋，還（hái）可（kě）以自由控製螺紋的牙長。

2、數控加工中心的螺紋加工工藝種類

2.1 螺紋（wén）銑（xǐ）削法（fǎ）

螺紋的加工方法較多，數（shù）控加工中心可以采（cǎi）用直接銑削的方法對螺紋進行加工（gōng），這種加（jiā）工螺紋的方法比較簡單，可以（yǐ）加工複雜程度較大的螺紋，所以這種螺紋加工方（fāng）式應用比較廣泛，它的加工優勢也（yě）非常明（míng）顯。銑削法（fǎ）加工（gōng）螺紋具有精度高、效率高的特點。螺紋銑削（xuē）加工方法可（kě）以采用同一把刀對左旋（xuán）和右旋螺紋進行加工，加（jiā）工方式（shì）方便（biàn），加工效率較高[2- 3]。對於銅質、不鏽鋼及其他複合材料，螺紋銑削方法都（dōu）可以輕鬆地完成，並能保證其加工精度。基於以（yǐ）上優點，螺（luó）紋加工的銑削法應用範圍廣泛，因此成為當下螺紋加工的一種重要方法。

2.2 絲錐加工法

除銑（xǐ）削加工方法外，采用絲錐加工法也是（shì）目前常用的加工方法，該加工方法由於加工力度較小，所以一般（bān）應用（yòng）於（yú）直徑較小的（de）螺紋加工中。這種絲錐（zhuī）加工螺紋的方法應用較多（duō），但是要保證這種加工方法加工（gōng）精性，就要（yào）根據鑽孔搭配相應的鑽頭直徑。為了減少後期螺紋加工（gōng）的工（gōng）作量，一般對（duì）螺紋（wén）底孔加工時要保證相應的尺寸，不僅可（kě）以保證螺紋加工的尺寸，還能在一定（dìng）程度（dù）上（shàng）減少絲錐的磨（mó）損[4- 6]。絲（sī）錐磨損的主要原（yuán）因在於在加工螺紋時，絲錐很難做到與相應的加工工件配（pèi）合，形成協（xié）調關（guān）係，這種現象會導致絲錐受損，耐久（jiǔ）性下降。

3 、數控加工中心的螺紋加工工藝要點

在螺紋加工（gōng）的過程中，采用數（shù）控銑削方式（shì）加工螺紋是最重要也（yě）是最普遍（biàn）的（de）一種螺紋加工方法。為了（le）提（tí）高螺紋的加（jiā）工精度（dù）和質量，需要把握螺（luó）紋銑削加工中刀具的使用流程，保證編程方案的可靠性、實用（yòng）性，要時刻（kè）注意刀具的使用順（shùn）序，避免給螺紋加工造成不（bú）必要的精度誤差和偏差。螺紋的加工最重要（yào）的在於第一條螺紋的加工，在對第一條螺紋加工（gōng）的過（guò）程中要對螺旋線做好控製，保證加工出的螺紋、螺距滿足加工精度的要求。在進行第一條螺紋加工之後要及時測量，如果存（cún）在加工誤（wù）差就要馬上進行調（diào）整，在（zài）此過（guò）程中，一般（bān）采用反（fǎn）向退刀、鋼尺檢（jiǎn）查的方法對螺紋、螺距進行檢（jiǎn）測。螺紋加工的（de）背吃（chī）刀量也（yě）是很關（guān）鍵（jiàn）的內容，加工人員（yuán）通（tōng）過對螺距的（de）精確測量得出實時數（shù）據並進行調整，以滿足加工精度的要求。此外，有一個值得關注的問題是螺紋的停車點，為了提（tí）高螺紋的加工精度，螺（luó）紋停車點設置的合理性有利於對螺紋退刀後的控製。在加工螺紋的過（guò）程中，要做好（hǎo）控製工作，避免螺紋（wén）加工出（chū）現亂扣現象，這（zhè）對於提高螺紋精度有很（hěn）大（dà）的幫助[7]。為了保證螺紋加工的精度，對於加工過程中任何易導（dǎo）致螺紋精度誤差的問題都要及時關注，管控好每一個可能導致螺紋加工誤差的環（huán）節（jiē），這是保證螺紋加工精度的一（yī）個重要（yào）舉措。

采用螺紋銑削加工的方法（fǎ）相對於其他（tā）加工方法受力較小，所以很少（shǎo）出現斷刀現象。即（jí）使由於誤操作導致刀具折（shé）損也很容易解（jiě）決和處理。在采用（yòng）絲（sī）錐加工的方法中，由於絲錐加工是連續性加工，受力較大，切削形成的（de）廢屑很難（nán）排（pái）出，在一定程度上導致絲錐（zhuī）磨（mó）損比較嚴重（chóng）。

4、螺紋銑（xǐ）削法的應用範圍

（1）對（duì）於硬度較低、生產批量較（jiào）大、螺紋直（zhí）徑較小的（de）螺紋，一般采用絲錐加（jiā）工的方法對螺紋進行加工，主要（yào）原因是這種加工方（fāng）法可以（yǐ）節省（shěng）加工成（chéng）本，減少企業的開支。對於螺紋長度比較大的通常也采用絲錐加工方法，因為銑削加工很難實現較長螺紋的加工，相反對於直徑較大、長度較短的螺紋則適宜采用銑削（xuē）加工的方法（fǎ）。

（2）采用絲錐方法加工螺紋時，由於各處均受力，整個螺紋與絲錐接觸會導致受力增（zēng）大，所（suǒ）以采用絲（sī）錐進行螺紋加工時一般需要大功率的設備，而螺紋的銑削加工受力較小，所以采用普通機床（chuáng）就能完成加（jiā）工。

（3）對於薄壁零件、尺寸較大的零件或者（zhě）孔較複雜的螺紋零件加工（gōng），一般采用螺紋銑削的形式，因為采用（yòng）螺紋銑削加工受力較小、變形較小，並且可以最大限度地靠近螺紋底部。底部成錐形的螺紋一般不采用（yòng）銑削加工方法，因為這種加工方式不便於（yú）銑削螺紋底部（bù）。

（4）對於一般材料的螺紋零件可以選擇絲錐加工或（huò）者銑削加工方法，但是特（tè）殊材料的螺紋零件一般采用銑削加工方法，主要原因在於螺紋銑（xǐ）削刀具材料的硬質合金硬度較高，在加工過程中能避免損傷刀具，而（ér）且刀具與螺紋接觸較少，因此不易造成螺紋的（de）損壞，螺紋銑刀不會與（yǔ）工件切屑接觸而出現（xiàn）黏滯現象，可以在加工過程中保證螺（luó）紋的精度，如果采用絲錐（zhuī）加工硬度較大的（de）材料（liào），則（zé）對絲錐的要求（qiú）較高，會造（zào）成成本較大的問題。

（5）如果在螺紋切（qiē）削過程中存在較多不穩定因素，則一般采用銑削加工方（fāng）法，銑（xǐ）削加（jiā）工（gōng）可（kě）以實現不連續加（jiā）工，從而能更好地保證螺紋加工（gōng）的精度；如果采用絲錐（zhuī）加工方法則會增大（dà）加工過程的不穩定性（xìng）。

（6）螺紋（wén）銑削加工相對於絲錐加工，其精度（dù）高、效率高，所以一般螺（luó）紋加工都采用銑削加工方法。綜上所述，螺紋（wén）的形式不同（tóng），其加工方法（fǎ）也（yě）千（qiān）差萬別，並且（qiě）每種加工方（fāng）式都（dōu）有自己的特點，因此在對螺紋進行加工（gōng）時，應（yīng）選擇適（shì）合的螺紋加工方法，提高（gāo）加（jiā）工效率和精度。

5、小結

數控加工中螺紋（wén）的加工具有一定的特（tè）殊性（xìng）和複雜性，在加工過程（chéng）中（zhōng），隻有合理地（dì）選擇刀具、控製好相應的加工參數及科學地設置加（jiā）工程序，才能保證螺紋的加（jiā）工精度。通過以上分析可知：數控機床中的螺紋加工方法主要有數控（kòng）銑削加工和絲（sī）錐加工兩種，不（bú）同的加工方法差別較大，適應範圍也（yě）不同，在實際生產過程中必（bì）須根據刀具材料、加工（gōng）工件的材料及螺紋的尺寸選擇相應的加工方（fāng）法和加工工（gōng）藝流程，從而有效地提高螺紋加工的（de）效率和質量。

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