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金属切削加工螺纹的方法有哪些?

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2019-07-17 08:45【

螺纹的主要功能为:


- 实现机械耦合

- 通过将旋转/线性运动转化为线性/旋转运动来传递运动

- 实现机械效益;利用较小的力产生较大的力。


螺纹牙型:


螺纹牙型定义了螺纹的几何形状,包括零件直径 (大径、中径和小径)、螺纹牙型角、螺距、半径和螺旋升角。




最常见的螺纹牙型:



螺纹加工:


有适合不同零件、螺纹牙型和螺距的各种螺纹加工方法和刀具。每种螺纹加工方法和刀具在特定情况下都有其自己的优点。



螺纹加工的初始考虑因素:


这些初始考虑因素将影响螺纹加工方法、螺纹加工刀具及其应用方式的选择。


螺纹:

考虑待加工螺纹的以下尺寸和质量要求:

  • 外螺纹还是内螺纹?

  • 螺纹牙型 (例如公制、UN)

  • 螺距

  • 右旋还是左旋螺纹?

  • 螺纹头数

  • 公差 (牙型、位置)


零件:

考虑特征之后,观察零件:

  • 工件能否安全夹紧?

  • 排屑或切屑控制是否是关键问题?

  • 材料是否具有良好的断屑特性?

  • 零件生产批量。

  • 单头或多头螺纹


机床:

机床考虑因素包括:

  • 稳定性、功率和扭矩,特别是对于较大直径

  • 切削液和冷却液供应

  • 是否需要高压冷却液来对长切屑材料断屑?

  • 适合所选螺纹加工方法的可用刀位数量

  • 转速限制,特别是对棒材进给机和小直径

  • 夹紧可能性,是否有副主轴或尾座?

  • 是否提供有螺纹加工循环?


螺纹加工方法:


每种螺纹加工方法在特定情况下都有其自己的优点。


螺纹车削

  • 高生产率的螺纹加工方法

  • 对围绕旋转中心旋转的零件加工螺纹

  • 涵盖螺纹牙型的数量最多

  • 一种简便的众所周知的螺纹加工工艺

  • 提供良好的表面质量和螺纹质量



螺纹铣削

  • 对非旋转零件加工螺纹,在旋转零件的旋转中心之外加工螺纹

  • 断续切削在加工所有材料时都能确保良好的断屑性能

  • 低切削力使其能够在长悬伸和薄壁零件中加工螺纹

  • 能够靠近台肩或底部加工螺纹,而无需使用退刀槽

  • 可以加工不易安装到车床上的大型工件

  • 能够加工大直径螺纹,且功率和扭矩要求低




攻丝

  • 一项众所周知的简单的螺纹加工工艺

  • 生产率高且经济的螺纹加工方法,尤其适用于加工较小的螺纹

  • 涵盖最常用螺纹牙型

  • 适用于各种各样的机床,既能加工旋转零件,又能加工非旋转零件

  • 种类繁多的材料特定产品可确保良好的切屑控制

  • 容易进行深孔螺纹加工

  • 可以进行成形螺纹加工

  • 可提供高质量螺纹


螺纹旋风铣

  • 适用于细长零件,例如螺钉

  • 能够加工出高质量的螺纹,而不会弯曲

  • 只需单次走刀便可去除所有余量,从而缩短生产周期

  • 通过将旋风铣刀盘倾斜至螺旋升角加工精确的螺纹

  • 良好的切屑控制能够实现更加连续的高生产率加工

  • 需要具有螺纹旋风铣能力的机床



螺纹车削加工需要考虑的一些关键因素:


• 在螺纹车削前检查工件直径是否有正确的加工余量,增加0.14mm作为牙顶余量。

• 在机床中精确定位刀具。

• 检查切削刃相对于中径的设置。

• 确保使用正确的刀片槽型 (A、F或C)。

• 通过选择合适的刀垫确保有充足且均匀的间隙 (刀片-刀垫刃倾角),以获得正确的牙侧间隙。

• 如果螺纹不合格,则检查包括机床在内的整个装夹。

• 检查螺纹车削可用的数控程序。

• 优化进刀方法、走刀次数和尺寸。

• 确保正确的切削速度以满足应用要求。

• 如果工件螺纹的螺距错误,则检查机床螺距是否正确。

• 在切入工件之前,建议刀具应以3倍螺距的最小距离开始。

• 高精度冷却液能够延长刀具寿命并改善切屑控制。

• 快换系统可确保简单快速的装夹。

• 为了实现最佳生产率和刀具寿命,首选为多牙型刀片,第二选择为全牙型单刃刀片,第三选择为V牙型刀片。


攻丝加工孔尺寸和公差:


切削丝锥底孔尺寸的基本计算:

D = TD - TP

D = 孔径 

TD = 名义螺纹直径

TP = 螺距

M10 x 1.5切削丝锥的孔尺寸:

10-1.5=8.5mm


挤压丝锥底孔尺寸的基本计算:

D = TD - (TP/2)

D = 孔径

TD = 名义螺纹直径

TP = 螺距

M10 x 1.5挤压丝锥的钻头尺寸:

10-(1.5/2)=9.3