
以高温合金GH4169为实验材料,其具有强度高、耐腐蚀性好、热稳定性强等优点,是一种在航空、航天领域中应用较广泛的零部件材料,试件尺寸为Φ4.96×30mm。
(1)机床及测量设备:机床(DMG ULTRASONIC20linear五轴加工中心),测力仪(Kistler9265B动态测力仪)。
(2)刀具材料:选用硬质合金整体式三齿螺纹铣刀(TiAlCN涂层、螺旋角15°)。
扩展资料:
钻孔指令上,F进给,Q每次钻削深度,R刀具平面。
标准群钻外直刃锋角2Ψ=125°;圆弧刃2εc;内直刃锋角2τ=135°。将横刃修短、磨低、磨尖,形成三个尖,o尖、B尖和B块。开分屑槽,当D≥15~40mm时效果好。
特点是钻削力小,温度低,进给量提高,切入快,定心好、直线度好、排屑顺利。可用下面四句话来概括,三尖七刃锐当先,月牙弧槽分两边,一侧外刃再开槽,横刃磨低窄又尖。
参考资料来源:百度百科-螺纹铣削
使用数控加工中心加工工件带来的益处,大家都已经深入了解,对于数控加工中心的 *** 作和编程,还是有一层神秘的面纱。常用数控加工有螺纹铣削法和丝锥加工、挑扣加工法三种方式:
一、螺纹铣削法
螺纹铣削是采用螺纹铣削刀具,用于大孔螺纹的加工,还有比较难加工材料的螺纹孔的加工,具有以下特点:
1、刀具一般为硬质合金材料,速度快,铣削的螺纹精度高,加工效率也高;
2、相同的螺距,无论是左旋螺纹还是右旋螺纹,都能使用一把刀具,降低刀具的成本;
3、螺纹铣削法特别适用于不锈钢、铜等比较难加工材料的螺纹加工,易于排屑和冷却,能保证加工的质量和安全;
4、没有刀具前端引导,比较方便加工螺纹底孔较短的盲孔或是没有退刀槽的孔。
螺纹铣削的刀具分为机夹式硬质合金刀片铣刀和整体式硬质合金铣刀两种,机夹式刀具既能加工螺纹深度小于刀片长度的孔,也能加工螺纹深度大于刀片长度的孔;而整体式硬质合金铣刀用于加工螺纹深度小于刀具长度的孔;
螺纹铣削数控编程注意点:以免造成刀具的损坏或加工错误。
1、先将螺纹底孔加工好之后,用钻头加工小直径的孔,用镗削加工较大的孔来确保螺纹底孔的精度;
2、刀具一般采用1/2圈的圆弧轨迹进行切入、切出,以保证螺纹形状,刀具半径补偿值应在此时带入。
二、数控加工中心丝锥加工法
适用于直径较小或孔位置精度要求不高的螺纹孔,一般情况,螺纹底孔钻头的直径选择接近螺纹底孔直径公差的上限,可以减少丝锥的加工余量,降低丝锥的负荷,同时也提高了丝锥的使用寿命。
大家要按照所加工的材料进行选择合适的丝锥,丝锥相对于铣刀、镗刀来说对被加工材料非常敏感;丝锥分为通孔丝锥和盲孔丝锥,通孔丝锥的前端引导长,为前排屑,在加工盲孔时候不能保证螺纹的加工深度,而盲孔前端引导较短,为后排屑,所以要注意两者的区别;使用柔性攻丝夹头要注意丝锥柄部直径及四方的宽度都要与攻丝夹头相同;刚性攻丝用丝锥柄部直径应与d簧夹套直径相同。
丝锥加工法的编程比较简单,都是固定模式,添加参数值就可以了,要注意一点,数控系统不同,子程序的格式也不同,那参数值的代表意义就不同。
三、挑扣加工法
挑扣加工法适用于箱体类零件上大螺纹孔的加工,或是没有丝锥和螺纹铣刀的情况下采用此法,在镗刀杆上安装螺纹车刀,进行镗削螺纹。实施挑扣加工法有以下几个注意事项:
1、启动主轴要有延时的时间,保证主轴达到额定的转速;
2、手磨的螺纹刀具的刃磨不能对称,不能采用反转退刀,要用主轴定向刀具径向移动,然后退刀;
3、刀杆必须精确要与刀槽位置保持一致,否则不能采用多刀杆加工,造成乱扣现象;
4、挑扣时压注意不能一刀挑成,即使是很细的扣也不行,否则会造成掉牙,表面粗糙度差,应该分多刀进行挑扣;
5、挑扣加工法只适用于单件、小批量、特殊螺距螺纹和没有相应刀具的情况,加工效率低。
数控加工中心挑扣加工法只是临时应急的一种方法,建议大家螺纹加工方法加工刀具,才能有效提高螺纹加工效率和质量,降低了加工成本也提高了加工中心使用的效率。
加工内螺纹可以采用几种不同的方式。在传统的攻丝加工中,可以使用螺纹丝锥,以手动或机动方式,在预先钻出的孔中切出内螺纹。
与此相比,冷挤压成形丝锥则被用于内螺纹的无屑加工,在这种加工中,螺纹不是通过切削成形,而是通过冷挤压成形,将工件材料挤压成所需要的螺纹牙型。
随着数控机床的发展,螺纹铣削作为另一种可选工艺被引入内螺纹加工。加工时,利用刀具特定的圆周运动和进给运动,螺纹在孔中被铣削成形。这三种加工方法分别适用于不同的加工条件。
“传统”加工方法:攻丝
在传统的攻丝加工中,工件材料通过连续切削被去除。当工件材料的硬度大于HRC60时,以及在深孔螺纹加工中,由于可能出现因排屑困难而引起的尺寸精度和刀具破损问题,攻丝加工的应用受到很大的限制。
无屑加工方法:冷挤压成形
螺纹的冷挤压成形加工适用于强度小于1200N/mm2、断裂时拉伸率大于8%的工件材料。由于冷挤压的作用,这种无屑工艺加工出的螺纹可以达到更高的静态和动态强度,以及更好的表面质量。
然而,冷挤压螺纹成形的缺点是,需要比传统攻丝加工更大的扭矩,以及需要高品质的润滑剂。
高效而精密的加工方法:螺纹铣削
螺纹铣削几乎适用于所有工件材料,并具有最好的加工灵活性和最高的生产率。加工出的螺纹面干净光滑,而且不会发生轴向误切。对于难加工材料,螺纹铣削往往是最佳加工方式。另一个被低估的优势是:当刀具折断后,很容易从孔中取出。螺纹铣削的局限性与螺纹深度有关,一般来说,它能加工不超过3倍螺纹直径的螺纹深度。
无论采用哪种螺纹加工方法,可以确定的是:利用当今先进的CNC软件模块中的螺纹循环,可以快速而容易地编制加工程序。
内螺纹加工循环
内螺纹的实际编程要求比较复杂,因为必须考虑许多参数值。先进的CNC螺纹循环能以一种有效方式处理这种复杂性。这些加工循环要求输入一些要素,包括所需刀具、螺纹深度和切削速度,以及特定程序参数。
这些特定程序输入考虑了特定攻丝加工的独特特点,例如,这种传统攻丝是通过一次切削完成,还是需要经过断屑才能完成加工。如果需要断屑,就可以将退刀运动和旋转变向自动编入加工程序中。
加工步骤的连接
内螺纹加工通常也需要分离加工步骤。例如,在加工内螺纹之前,首先要打定心孔和预钻孔。如果工件上需要加工几个相同的内螺纹,那么就必须在每个加工位置重复这些加工步骤。为了减少相关的编程工作量,可以创建能在不同位置调用的子程序。
事实上,如果利用恰当的CNC软件,可以更高效地完成这些加工步骤的编程工作。只需一次编好所有加工步骤的程序,然后通过一种位置模式将其连接起来。打定心孔、钻孔和攻丝的编程可以一次完成,并适用于该模式的所有加工位置。这些位置模式可利用对直线、孔圆、网格、框架和特殊位置的可组合加工循环。
加工内螺纹常用方法:
1、螺纹车削。在车床上车削螺纹可采用成形车刀或螺纹梳刀。用成形车刀车削螺纹,由于刀具结构简单,是单件和小批生产螺纹工件的常用方法;用螺纹梳刀车削螺纹,生产效率高,但刀具结构复杂,只适于中、大批量生产中车削细牙的短螺纹工件。
2、螺纹铣削。在螺纹铣床上用盘形铣刀或梳形铣刀进行铣削。盘形铣刀主要用于铣削丝杆、蜗杆等工件上的梯形外螺纹。梳形铣刀用于铣削内、外普通螺纹和锥螺纹,由于是用多刃铣刀铣削、其工作部分的长度又大于被加工螺纹的长度。
3、螺纹研
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