CNC數控螺紋加工的質量和效率直接影響到零件的整體質量,而數控加工的性能提升也會對加工中心的生產效率產生重大影響。因此,選擇合適的切削刀具和螺紋加工方法至關重要。本文將總結數控加工中心中常用的幾種螺紋加工方法,以幫助技術人員優化生產效率并減少質量事故。
什么是數控螺紋加工?
CNC螺紋加工是在數控加工中心內進行的一種關鍵應用,用于創建各種直徑的外螺紋和內螺紋。該過程使用特定校準的旋轉刀具,通過其圓周運動切削材料,達到所需的螺紋深度和螺距。
螺紋的主要功能是連接兩個部件,使其能夠自由運轉。數控螺紋加工通常涉及多個結構要素,包括齒頂、齒根、螺旋角、螺距以及側面。
不同類型的螺紋加工
螺紋可以根據多種分類方案進行分類,因此產生了多種不同類型的螺紋。
外螺紋:外螺紋通常用于螺栓、螺釘、螺柱和塞規等部件。此類螺紋可以通過車床高效加工,也可以手動使用圓模工具切割。此外,還有專門為特定應用設計的六邊形和方形模具。
內螺紋:內螺紋即在材料內部加工的螺紋,通常通過使用單唇螺紋刀具進行切削。傳統的螺紋帽和單唇工具也可以用于CNC內螺紋的加工。需注意,內螺紋只能在凹表面切削形成,若工件設計需插入螺釘,則必須加工內螺紋。
數控螺紋加工中的關鍵考慮事項
在選擇最佳的數控螺紋加工程序之前,了解您的具體要求至關重要。
1. 螺紋類型:選擇合適的螺紋加工循環時,需充分了解螺紋類型的相關要求。雖然G76循環是操作相對簡單的開環循環,但不適用于處理特殊的螺紋。在需要更高精度和控制的情況下,建議使用G32或G33螺紋加工循環。
2. 進給操作方法:在數控機床上切削螺紋時,刀具在工件中下沉以形成螺紋的運動稱為進給。主要有三種進給方式:徑向進給、改進的側面進給和增量進給。
–改進的側面進給:該方法中,切削刀具以一定角度插入工件,能夠更精確地切割,從而減少應力集中并延長刀具的使用壽命。
–增量進給:在此方法中,刀具以振蕩的方式從一側移動到另一側,適合切削大螺距的螺紋。
–徑向進給:刀具直接徑向切入工件,雖然操作簡單,但刀具磨損會加快。
3. 切削工具:切削工具的選擇是決定螺紋切削操作成功與否的關鍵。在螺紋加工中,切割和成形是同義詞。因此,在切割螺紋前,選擇合適的螺紋刀具至關重要。特別是,需注意所選循環類型的要求,例如,G76螺紋循環僅支持特定角度的刀片。
什么是絲錐加工?
絲錐加工是用于加工螺紋孔的常用方法,也稱為螺紋工具。這種方法主要適用于孔徑較小且對位置精度要求相對較低的螺紋孔。進入20世紀80年代,靈活的攻絲方法逐漸普及,這種方法使用靈活的攻絲夾頭來固定絲錐,能夠補償機床異步進給和主軸速度的差異,從而提高螺紋加工的精度。
柔性攻絲夾頭具有復雜的設計、較高的成本及易損的特點,雖然它的加工效率相對較低。近年來,隨著技術的發展,剛性攻絲逐漸成為CNC加工中心的主流選擇。剛性攻絲使用堅固的彈簧夾頭固定絲錐,機床控制主軸的進給和速度,從而保持一致性。
與柔性攻絲夾頭相比,剛性攻絲的結構更簡單、成本更低且適用范圍廣。它不僅可以夾緊絲錐,還能夠夾持銑刀、鉆頭等其他刀具,有助于降低工具成本。此外,剛性攻絲通常用于高速切削,這大大提高了加工中心的生產率并降低了制造成本。
通過選擇合適的切削工具和攻絲方式,數控螺紋加工的效率和精度都可以得到顯著提升。