一、 随着产品市场的竞争的激烈,我公司的新产品层出不穷,曾遇到一些大型零件的螺纹加工,传统的螺纹车削和丝锥、螺纹铣削的应用板牙已无法满足生产的需要。加工中心得到了广泛的应用,就采用了三轴联动机床改变了螺纹的加工工艺方法。 螺纹的铣削加工与传统螺纹加工相比有着很多优点:(1)如我公司有某产品长4m多。材料是一种钛合金,需要加工2-M72×2-6H螺纹对外形的对称度≤0.3,传统的加工方法根本无法实现。在我公司充分利用一台4m龙门加工中心,进行螺纹铣削加工得到了解决。在加工精度,加工效率上具有较大优势并且不受螺纹结构和螺纹旋向的限制,一把装有螺纹刀片的镗刀,可以加工多种不同旋向的内外螺纹,并且对于没有过渡扣或退刀槽结构采用车削、丝锥、板牙很难加工数控铣削却很容易实现; (2)我公司加工很多大直径螺纹,大型产品上螺纹都使用了山特维克螺纹刀片,一个刀片有3个刃,就可以重复使用3次,就如2-M72×2-6H螺纹,一个刀片就能加工几十甚至几百件产品,相对于用丝锥或板牙,螺纹铣刀的耐用度提高了几十倍,并且丝锥也是成套使用,耐用度低,对于钛合金加工更难实现,大大降低了生产成本,提高了生产效率。 (3)螺纹铣削和镗孔的加工工艺基本相似,加工过程中,螺纹直径尺寸的调整极为方便,则丝锥和板牙根本实现不了,同一把螺纹铣刀可以加工出很多不同直径的螺纹。 (4)螺纹的起始角的控制,对于车削加工,丝锥和板牙很难保证螺纹起始角,铣削加工只需从同一点进刀就很容易实现相同起始角。 二、螺纹铣削的实例:以M30×1.5螺纹为例,工件材料:钛合金;刀具:镗刀杆和山特维克1.5螺距刀片;螺纹有效长度20mm;主轴转速2000r/min;进给速度0.25mm/min; 铣削量0.06mm/z 加工步骤:(1)加工孔到螺纹底孔尺寸 (2)螺纹铣刀快速到工件安全表面 (3)螺纹铣刀以圆弧切入螺纹起始点 (4)螺纹铣刀走螺旋曲线,绕螺纹轴线作X、Y方向插补运动,同时Z方向运动,每绕螺纹轴线运行一周沿Z向移动一个螺距 三、螺纹铣削编程的几种方法: 以M30×1.5内螺纹加工为例,工件材料:钛合金 螺纹底孔直径D1=28.38,螺纹直径D0,螺纹长度L=20;螺距P=1.5;镗刀直径D2=20,螺纹中径 铣削方式:顺铣 (1) 底孔加工按φ28.38 (2) 参数计算:(a)主轴转速N=1500r/min (b)铣刀中心进给速度: 铣刀齿数Z=1,每齿进给量fz=0.06m 铣刀切削刃处进给速度F1=fz×N×Z=0.1×1500=150mm/min 铣刀中心进给速度F2为F2=F1(D0-D2)/D0=150×(30-20)/30=50mm/min (c)安全高度设置CL=0.5,切入圆弧半径Re为Re=[(Ri-CL)2+R2]/(2R0)=13.75mm 切入圆弧角度 β=180°-asin[(Ri-CL)/Re]=95° 切入圆弧时的Z值 Z=1.5×95°/360°=0.4 1. 螺纹程序(FANUC) G90 G0 G54 X0 Y0 G43 H1 Z10 M3 S1500 G0G91X0Y0Z-20.4 G41D1X0Y-13.690 G03X15Y13.69Z0.4R13.75F90 G03X0Y0Z1.5I15J0 G03X-15Y13.69Z0.375R13.75 G0G40X0Y-13.690 G0G49Z200 M5 M30 利用宏变量编程 G0G90G54X0Y0S1500 G1G43H1M8F3000Z50 #1=-50 Z#1 G41D1Y13.5F90 N100G3G91J-13.5Y-27Z0.75 J13.5Y27Z0.75 #1=#1=1.5 IF[#1LT-21.5]GOTO100 G0G40G90Y0 G49Z50M9 M5 M30 |