加工螺纹的刀具选型.doc

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1、加工螺纹的刀具选型加工螺纹孔有各种各样的刀具，常见的有螺纹车刀、丝锥、挤压丝锥、螺纹铣刀等等。如何选取正确的加工刀具？刀具的选择实际上是加工方法的选择，每种加工方法所使用的数控刀具各有不同。对于螺纹孔的加工，常见的有几种方式：攻牙、车削、挤压成型、螺纹铣削。下面先了解各种工艺方法的优缺点以及使用限制，在实际生产中，我们可以根据这些加工方法的特点，从技术和经济的角度来分析该采用哪种刀具进行加工。　　一、攻牙　　攻牙是螺纹孔加工中应用很广泛的一种方法。它可以借助刀具的几何形状确定螺纹的成型，所以加工时无需专用机床，在普通机床，生产线专机以及加工中心上都可以使用。攻牙

2、过程是丝攻先正转进行切削，到螺纹底部时反转，离开工件，在非常狭窄的空间进行切削并将切屑排出。对于不同的加工条件，不同的加工材质，所选择的丝锥种类也不同。在小直径及大批量生产中多采用丝锥攻丝。　　二、车削加工　　车削加工螺纹是使用转位刀片进行车削加工，生产中常用的三角螺纹，其螺纹车刀切削部分的形状应与螺纹的轴向截面相符合。车削时，工件每转一转，车刀必须纵向移动一个导程（单头螺纹，导程＝螺距），才能加工出正确的螺纹。车三角螺纹常用的方法有以下三种：　　1、直进法车螺纹。车螺纹时，经试切检查工件、螺距符合要求后，径向垂直于工件轴线进刀，重复多次，直至螺纹车好。这种车削

3、方法牙形较准确。由于车刀两刃同时切削而且排屑不畅，受力大，车刀易磨损，切屑会划伤螺纹表面。　　2、斜进法车螺纹。当工件螺距大于3MM时，一般采用斜进法车加工螺纹，斜进法是车刀沿螺纹牙形一侧在径向进刀的同时作轴向进给，经多次走刀完成螺纹的加工，最后采用直进法吃刀，保证螺纹的牙形角的精度。　　3、左右进刀法。在普通车床，这种方法是用横拖板刻度控制螺纹车刀的垂直进刀，用小拖板的刻度控制车刀左右的微量进刀。当螺纹接近切成时，要用螺母或螺纹量规检查螺纹尺寸和加工精度是否合格。这种方法操作方便，因此应用较广。　　车削加工螺纹一般应用于直径较大的孔，而且工件能被牢固夹持在车床

4、上进行旋转加工。　　三、挤压成型加工　　挤压加工属于无屑加工。加工过程与攻丝一样，挤压丝锥旋入预钻孔，在轴向和径向中挤出材料，从而形成特有的齿型螺纹轮廓。螺纹挤压成型适用于塑性变形比较好的材料，材料范围比较小，一般要求材料的断裂延伸率大于7％，而最大的抗拉强度小于1300N／MM。在铝合金加工中应用最多，　　四、螺纹铣削　　螺纹铣刀一般是先下降到螺纹孔底部，采用螺旋插补的方法靠近工件，沿螺纹孔旋转360度后在Z轴方向上上升一个螺距，然后离开工件。螺纹立铣刀加工时扭矩较小，增加了工艺过程的安全性。它还具有广泛的适用性，可以加工各种不同的材料，而且在螺距相同的情况下

5、，使用一把刀具可以加工出各种螺纹直径或者公差范围的螺纹。缺点是：要求机床是三座标的数控机床，另外相对于丝锥而言，其加工效率是比较低的，刀具成本也比较高，所以适用于小批量生产中大直径螺纹孔的加工。　　我们刚才提到，丝锥是目前使用最广泛的小直径螺纹孔的加工刀具，而且攻牙是比较复杂的加工过程，因此加工过程碰到的问题也就比较多了。丝锥常见问题包括断裂、崩刃、磨损等。断裂主要是沿丝锥整个横截面裂开，崩刃的表现为切削刃崩掉，而丝锥的磨损是指丝锥、板牙使用时间不长，其切削刃就被磨掉一部分，使牙型尺寸变小而无法使用。这三种方式失效的丝锥都远未达到正常的使用寿命。在丝锥加工中出现

6、这些问题后，我们可以着重从以下几个方面来进行分析。　　1、机床问题　　检查机床是否正常运作，主轴跳动是否过大，机床主轴与底孔是否同轴，加工程序是否正确等等。　　2、工件材料　　检查工件的材料强度是否太高，材料质量是否稳定，有没有气孔、残碴等。　　3、螺纹底孔直径及孔深　　检查螺纹底孔直径是不是正确，如果底孔直径太小，则丝锥切削时根部接触到工件，容易引起丝锥折断。螺纹底孔的直径在丝锥样本中都有标出，或者也可以用（底孔直径＝螺纹直径－螺距）这个公式得出底孔直径。对于挤压丝锥，螺纹底孔的直径与切削丝锥是不一样的，也可以按公式（底孔直径＝螺纹直径－螺距／2）算出大概的底

7、孔直径。　　对于盲孔，还需要考虑底孔的深度。由于丝锥前端都有几个切削牙，这些切削牙的直径比较小，不能算是有效螺纹，因此底孔的深度还要考虑切削牙的深度以及丝锥前端的尖角部分的尺寸。在生产中，也发生过底孔不够深，丝锥前端碰到孔底引起丝锥折断的例子。　　4、是否选用了正确的丝锥类型　　前面提到，对于不同的加工条件，不同的加工材质，所选择的丝锥种类也不同。首先对于通孔和盲孔两种不同的加工条件，选择的切削丝锥种类不同。对于常切屑的材质，比如钢，在通孔的情况下，选择直槽丝锥，切屑往下排，盲孔的情况下，选择螺旋丝锥，切屑往上排。对于短切屑材质，比如铸铁，铁屑是碎屑，可以容纳在

8、排屑槽内，因此通孔和盲孔