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螺紋銑削加工在caxa制造工程師中的應(yīng)用
泰州技師學(xué)院 劉培培 2014/4/1 10:29:30
【摘 要】作為一種新型加工工藝，螺紋銑削與傳統(tǒng)的螺紋加工方法有著獨(dú)特的天然優(yōu)勢(shì)。結(jié)合caxa制造工程師簡(jiǎn)單、易操作的特點(diǎn)，更容易被工廠和企業(yè)接受。
【關(guān)鍵詞】 螺紋 銑削 caxa制造工程師
一、CAXA 軟件介紹
CAXA系列軟件是一套具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的設(shè)計(jì)制造軟件，在我國(guó)各大、中型企業(yè)尤其是制造業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，獲得了是廣大用戶的好評(píng)。其中CAXA制造工程師這一軟件，由于其集三維設(shè)計(jì)、虛擬仿真加工、自動(dòng)生成G代碼等功能于一體，大大縮短了生產(chǎn)企業(yè)廠品研發(fā)、制造的周期，為企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中贏得先機(jī)。
二、螺紋銑削的特點(diǎn)及應(yīng)用
1 加工高效率
我們知道在大批量的螺紋加工中，由于絲錐比較低的切削速度限制以及在加工好螺紋后的反轉(zhuǎn)退刀，要想提高加工效率十分困難。然而如果我們使用螺紋銑刀，它不但本身的銑削速度就很高，而且它的多刀槽設(shè)計(jì)增加了切削刃數(shù)從而可以輕松提高進(jìn)給速度，這樣就可以大幅提高加工效率。在長(zhǎng)螺紋的加工中，我們還可以選用有更長(zhǎng)刀刃的刀片減少軸向進(jìn)給距離(相當(dāng)于讓螺紋變短)來(lái)進(jìn)一步提高加工效率。
2 優(yōu)異的表面質(zhì)量及尺寸精度
用絲錐加工時(shí)，由于較低的切削速度及困難的切屑折斷的影響，要想獲得很好的表面光潔度和螺紋精度相當(dāng)困難。然而對(duì)于螺紋銑削來(lái)說(shuō)一切都不是問(wèn)題！很高的切削速度，較小的切削力使切削面很光滑；細(xì)碎的切屑能被冷卻液輕松沖出工件不會(huì)劃傷已加工面。對(duì)于螺紋精度有較高要求的工件，由于螺紋銑刀是靠螺旋插補(bǔ)來(lái)保證精度的，所以只需要調(diào)整一下程序就能輕松獲得所需高精度螺紋。這個(gè)特點(diǎn)在精密螺紋加工中擁有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。
3 穩(wěn)定性好，安全可靠
在加工難加工材料如鈦合金，高溫合金和高硬度材料時(shí)，由于切削力太大使絲錐經(jīng)常會(huì)扭曲甚至折斷在零件中。在加工長(zhǎng)切屑材料中，一旦排屑不暢，切屑會(huì)纏繞絲錐或堵塞孔口，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致絲錐崩口或斷在零件中。取出斷的絲錐不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力而且有可能破壞零件。要解決這個(gè)問(wèn)題我們可以采用螺紋銑刀。由于螺紋銑刀是逐漸切入材料，它產(chǎn)生的切削力較小很少會(huì)出現(xiàn)斷刀。即使萬(wàn)一出現(xiàn)斷刀，由于銑刀直徑比螺紋孔小很多，可以輕松從零件中取出斷裂部分而不會(huì)傷及零件。
4 使用范圍廣，加工成本低
1. 螺紋銑刀使用靈活，可以適用多種工況。例如：我們可以用同一把螺紋銑刀加工左旋螺紋，也可以加工右旋螺紋；既可以加工外螺紋，也可以加工內(nèi)螺紋。所有這一切只需要調(diào)整一下插補(bǔ)程序而已。
2. 使用絲錐加工，如果零件上有多個(gè)不同直徑但是螺距相同的螺紋孔，則需要不同直徑的絲錐。這樣不但所需絲錐數(shù)量很多而且換刀時(shí)間也多。如果使用螺紋銑刀，由于它是使用螺旋插補(bǔ)來(lái)進(jìn)行加工的，所以只需要改變加工程序就可以完成所有直徑的螺紋的加工，大大節(jié)省刀具費(fèi)用及換刀時(shí)間。
3. 為了保證螺紋精度，用絲錐加工不同材料時(shí)需要使用不同類型的絲錐。然而使用螺紋銑刀就無(wú)此限制。同一把螺紋銑刀可以加工絕大多數(shù)的材料并且獲得很高精度的螺紋。這樣也可以大大減少刀具費(fèi)用。
4. 在加工螺紋要求接近盲孔底部時(shí)，如果用絲錐攻絲將很難在底部獲得完整的螺紋。并且有可能在攻到底部絲錐停下準(zhǔn)備反轉(zhuǎn)回退這段時(shí)間里刀具繼續(xù)向前移動(dòng)一點(diǎn)距離(浮動(dòng)攻絲)，這樣很容易造成絲錐折斷。使用螺紋銑刀就可以避免這個(gè)問(wèn)題——螺紋銑刀比孔要小不必反轉(zhuǎn)退刀，并且在刀具尖端仍然是完整的螺紋形狀。這樣我們就可以獲得完整而精確的螺紋深度！
三、CAXA制造工程師螺紋銑削實(shí)例應(yīng)用
以加工M30×1.5的內(nèi)螺紋為例
加工準(zhǔn)備:
根據(jù)通用工藝方法，確定內(nèi)外螺紋的銑削方法，并根據(jù)加工方法準(zhǔn)備工量具，編制程序。
刀具清單
序號(hào) 刀具編號(hào) 刀具名稱/編號(hào) 加工內(nèi)容 刀具半徑 刀具材料
1 T01 ∮12mm立銑刀 銑削M30×1.5的螺紋底孔 6mm 硬質(zhì)合金
2 T02 ∮15單齒螺紋銑刀(P=1.5mm) 銑削M30×1.5內(nèi)螺紋 7.5mm 硬質(zhì)合金
加工條件：
工件材料：45鋼正火，模鍛。90mm×90mm×20mm
加工要求：螺紋表面粗糙度值Rp=1.6。牙形角為60度。
加工中心操作系統(tǒng)：FANUC 0I
刀 具：?jiǎn)锡X螺紋銑刀
說(shuō)明：在用螺紋銑刀銑削螺紋之前 ，要先完成螺紋底孔的加工，繼而進(jìn)行螺紋加工。單齒螺紋銑刀的螺紋加工原理是：刀具每固定旋轉(zhuǎn)一周，在Z軸負(fù)方向上下降一個(gè)螺距。
計(jì)算螺紋：
M30×1.5的底孔直徑：公稱直徑 - 1.0（未完，下一頁(yè)）
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