谭建华
（娄底市高级技工学校，湖南 娄底 417000）
摘要：以往对螺纹加工主要采用的方法有丝锥、板牙手工攻丝及套口，螺纹车刀车削螺纹等。随着现代科技的不断发展，数控加工技术也越来越先进，特别是现今出现的三轴联动数控加工系统，实现了数控铣削技术的应用。本文根据一些实例，对螺纹的数控铣削加工进行介绍。
关键词：螺纹；数控；铣削加工
在种类繁多的机械产品中，有很多的零件都带有螺纹，所以在机械加工中，对于螺纹进行科学有效的加工是非常关键的。想要对螺纹的数控铣削优势进行分析，首先需要了解传统的螺纹加工工艺。传统的螺纹加工工艺所采用的主要加工方式是依附于车床进行加工，对于螺纹采用车削的方式进行。不同的零件在加工时有不同的方式，例如对于有些箱形类的零件进行加工时，大多选择铣床来加工，也可以将螺纹孔在钻床上加工出来，之后可以攻锥和板牙加工螺纹。在这些传统的加工方法中，存在一些不可避免的劣势，主要是过大的切削力和扭矩，不能保证尺寸精度及粗糙度，生产效率不够高等。近年来随着不断发展的数控技术和不断改进的工艺手段，铣削螺纹的工艺出现了。
（1）利用螺纹铣削，能够减少次品的产生率。例如在进行内螺纹和攻螺纹加工时，需要连续不断地进行切削，这个过程由于所加工的螺纹与丝锥的直径在大小上是相同的，这一系列因素加剧了排削的难度，所以就减少了刀具的使用寿命。在进行攻螺纹加工时，由于刀具的转速相对来讲比较慢，切屑比较长，容易把加工好的表面划伤。铣削螺纹需要在高转速下进行，而且孔的直径要比刀具的直径小，加工中废屑断落，所以排屑容易很多，已经加工好的表面也不会轻易被损坏。
（2）对于机床的功率要求不严。螺纹铣削与丝锥是不同的，丝锥在进行切削时需要完全与刀具进行碰触，并且切削过程必须是连续的，这样需要的作用力相对来讲就比较大，所以对于机床的功率要求较高。而螺纹铣削在加工时不需要与刀具完全接触，只需要根据实际需要有选择地进行接触，并且切削过程是断续的，这时所需要的作用力相比较丝锥小很多，所以不需要机床有过高的功率。
（3）对于壁比较薄的零件进行加工时，对于切削力的要求是非常高，而且容易发生变形，使加工精度得不到保证，所以铣削螺纹的方式更加合适。
（4）螺纹铣削还适用于硬度较高的材料，相比较丝锥的高速钢，螺纹铣削所使用的刀片一般是合金刀片，这种刀片强度较大，所以对于硬度高的零件的加工，很明显螺纹铣削更加合适。相对于丝锥，螺纹铣刀只要更换刀片，因此更加经济划算。
（5）效率高。攻螺纹的主轴转速比较慢，进给速度慢，有较大的受力。而铣螺纹主轴旋转比较快，插补运动高速切削，受力比较小，所以有较高的工作效率。
M6标准内螺纹的铣削加工所用刀具是硬质合金，螺纹钻铣刀。螺纹深度为 10mm；铣刀的转速为 2000r/min，切削的速度为 314m/min，铣削进给量为 0.06mm 齿，钻削进给量为 0.25mm/min，加工的时间为每个孔 1.8s。
加工工位步骤：1位，快速运行的螺纹钻铣刀，运行到工件的安全平面。2位，螺纹钻铣刀工作到孔深的地方。3位，螺纹钻铣刀很快地提升到螺纹的深度尺寸。4位，螺纹钻铣刀以圆弧形切入螺纹起始点。5位，螺纹钻铣刀绕着螺纹轴线在 X，Y 上作插补运动，同时在 +Z 方向运动，就是绕螺纹轴线运动一圈，在 +Z方向上上升一个螺距。6位，螺纹钻铣刀在圆弧起止点退刀。7位，螺纹钻铣刀很快退到工件安全平面。准备下个工件的加工。
3.1 螺纹铣削刀具
在螺纹铣削中必须具备两个因素，螺纹铣削刀具和三轴联动数控机床。整体式和机夹式都属于螺纹铣刀。对于这两种铣刀，用户可以有类似的优势体验。使用的铣刀大多数是带可分度的刀片，所以可以任意加工不同种类的螺纹以及不同的螺距，对于那些加工量不大，加工中需要加工不同种类螺纹，使用这种铣刀是比较经济的。
本文中阐述加工较大直径的螺纹时，使用机夹螺纹铣刀，它不仅易于制造，而且价格也优惠，有的螺纹刀片可以双面都用，但是相对于整体螺纹铣刀，它的抗冲击能力不算强。正因如此，一般在加工铝合金时会使用这种刀具。图1为机夹单刃铣刀及三角双面刀片。
3.2 螺纹铣削轨迹
螺纹铣削的运动轨迹是螺旋曲线，这种可以用数控机床三轴联动来加工。和一般的数控铣削一样，螺纹铣削在进刀时也可以用直线切入或者圆弧切入。铣削中采用的刀片宽度要比被加工螺纹长度大，这样，螺纹转一圈就可以加工完毕。
3.3 铣削螺纹的程序编制
如图1，铣削 M33X2 深 20mm 的螺纹。
图1 右旋螺纹加工
第一，采用宏程序功能编程可以有比较灵活的程序调整与控制。设工件中心为圆柱上表面中心00001；(主程序名 )(注：以 FANUCOi数控系统为例 )。
第二，使用软件进行编程。随着我国科学技术水平的不断进步，我国在制造业方面的发展也是蒸蒸日上。在这个领域中有很多优秀品牌不断涌现，有一部分产品是我国自主制作开发，拥有完全的知识 产 权。 比 如 CAD、CAPP.CAM、DNC、EDM、PDM、MES、MPM 等 PMM 软件产品和解决方案，这其中涵盖的领域包括制造业信息化设计、工艺、制造和管理。
综上所述，螺纹加工中，计算参数是非常重要的。当然，对刀也要准确无误，才可以使加工出来的螺纹质量得到保障。编辑螺纹程序时要注意格式和指令。螺纹加工完成时不止一种方法，可以用自动编辑软件来生成加工程序或者根据宏程序来编辑程序，都可以将任务完成。但是宏程序更加可靠容易，在改变加工对象时，只要把相应的参数改掉就可以了。
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中图分类号：TG62
文献标识码：A
文章编号：1671-0711（2017）03（下）-0131-02
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