摘 要：螺紋加工是加工中心非常重要的應(yīng)用之一，螺紋的加工質(zhì)量和效率將直接影響零件的加工質(zhì)量及加工中心的生產(chǎn)效率。本文通過總結(jié)實際加工中常用的螺紋加工方法，對螺紋加工刀具的選擇、數(shù)控編程方法及注意事項進(jìn)行了分析和說明，使數(shù)控加工工藝人員能夠較快的掌握螺紋加工方法，提高加工中心的使用效率。
關(guān)鍵詞：螺紋 絲錐加工 銑削加工螺紋加工是加工中心非常重要的應(yīng)用之一，螺紋的加工質(zhì)量和效率將直接影響零件的加工質(zhì)量及加工中心的生產(chǎn)效率。隨著加工中心性能的提高及切削刀具的改進(jìn)，螺紋加工的方法也在不斷改進(jìn)，螺紋加工的精度和效率也在逐漸提高。為了使工藝人員能夠在加工中合理選擇螺紋加工方法，提高生產(chǎn)效率，避免質(zhì)量事故，現(xiàn)將在實際中常用的幾種螺紋加工方法總結(jié)如下：
1. 絲錐加工法
1.1 絲錐加工的分類及特點
采用絲錐加工螺紋孔是最常用的加工方法，它主要適用于直徑較?。ǎ?lt;30），孔位置精度要求不高的螺紋孔。在20世紀(jì)80年代，螺紋孔均采用柔性攻絲方法，即采用柔性攻絲夾頭夾持絲錐，攻絲夾頭可做軸向補(bǔ)償，補(bǔ)償機(jī)床軸向進(jìn)給與主軸轉(zhuǎn)速不同步造成的進(jìn)給誤差，保證正確螺距。柔性攻絲夾頭結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高，容易損壞，加工效率較低。近年來，加工中心的性能逐步提高，剛性攻絲功能成為加工中心的基本配置。因此，剛性攻絲成為目前螺紋加工的主要方法。即用剛性彈簧夾頭夾持絲錐，主軸進(jìn)給與主軸轉(zhuǎn)速由機(jī)床控制保持一致。彈簧夾頭相對于柔性攻絲夾頭來說，結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，用途廣泛，除夾持絲錐外，還可夾持立銑刀、鉆頭等刀具，可以降低刀具成本。同時，采用剛性攻絲，可以進(jìn)行高速切削，提高加工中心使用效率，降低制造成本。
1.2 攻絲前螺紋底孔的確定
螺紋底孔的加工對于絲錐的壽命、螺紋加工的質(zhì)量等方面有較大影響。通常，螺紋底孔鉆頭直徑選擇接近螺紋底孔直徑公差的上限，例如，M8螺紋孔的底孔直徑為Ф6.7＋0.27mm，選擇鉆頭直徑為Ф6.9mm。這樣，可減少絲錐的加工余量，降低絲錐的負(fù)荷，提高絲錐的使用壽命。
1.3 絲錐的選擇
選擇絲錐時，首先，必須按照所加工的材料選擇相應(yīng)的絲錐，刀具公司根據(jù)加工材料的不同生產(chǎn)不同型號的絲錐，選擇時要特別注意。因為絲錐相對于銑刀、鏜刀來說，對被加工材料非常敏感。例如，用加工鑄鐵的絲錐來加工鋁件，容易造成螺紋掉牙、亂扣甚至絲錐折斷，導(dǎo)致工件報廢。其次，應(yīng)注意通孔絲錐與盲孔絲錐的區(qū)別，通孔絲錐前端引導(dǎo)較長，排屑為前排屑。盲孔前端引導(dǎo)較短，排屑為后排屑。用通孔絲錐加工盲孔，不能保證螺紋加工深度。再者，若采用柔性攻絲夾頭，還應(yīng)注意絲錐柄部直徑及四方的寬度，應(yīng)與攻絲夾頭相同；剛性攻絲用絲錐柄部直徑應(yīng)與彈簧夾套直徑相同。總之，只有合理的選擇絲錐，才能保證加工的順利進(jìn)行。
1.4 絲錐加工的數(shù)控編程
絲錐加工的編程較為簡單。現(xiàn)在加工中心一般都固化了攻絲子程序，只需將各個參數(shù)賦值即可。但要注意，數(shù)控系統(tǒng)不同，子程序格式不同，一些參數(shù)表示的意義是不同的。例如，SIEMEN840C控制系統(tǒng)，它的編程格式為：G84 X_Y_R2_ R3_R4_R5_R6_R7_R8_R9_R10_R13_。編程時只需將這12個參數(shù)賦值。
2. 螺紋銑削法
2.1 螺紋銑削的特點
螺紋銑削是采用螺紋銑削刀具，加工中心三軸聯(lián)動，即X、Y軸圓弧插補(bǔ)，Z軸直線進(jìn)給的銑削方式加工螺紋。螺紋銑削主要用于大孔螺紋及難加工材料的螺紋孔的加工。它主要有以下特點：
⑴ 加工速度快，效率高，加工精度高。刀具材料一般為硬質(zhì)合金材料，走刀速度快。刀具的制造精度高，因此銑削的螺紋精度高。
⑵ 銑削刀具適用范圍大。只要是螺距相同，無論是左旋螺紋還是右旋螺紋，均可使用一把刀具，有利于降低刀具成本。
⑶ 銑削加工易于排屑、冷卻，相對絲錐來講切削情況較好，特別適用于鋁、銅、不銹鋼等難加工材料的螺紋加工，尤其適合大型零部件及貴重材料的零部件的螺紋加工，能夠保證螺紋加工質(zhì)量和工件的安全。
⑷ 因沒有刀具前端引導(dǎo)，適用于加工螺紋底孔較短的盲孔及沒有退刀槽的孔。
2.2 螺紋銑削刀具的分類
螺紋銑削刀具可分為兩種，一種是機(jī)夾式硬質(zhì)合金刀片銑刀，另一種是整體式硬質(zhì)合金銑刀。機(jī)夾式刀具適用范圍廣，既可加工螺紋深度小于刀片長度的孔，也可加工螺紋深度大于刀片長度的孔。整體式硬質(zhì)合金銑刀一般用于加工螺紋深度小于刀具長度的孔。
2.3 螺紋銑削的數(shù)控編程
螺紋銑削刀具的編程與其它刀具的編程不同，如果加工程序編制錯誤，易造成刀具損壞或螺紋加工錯誤。編制時應(yīng)注意以下幾點：
⑴ 首先應(yīng)將螺紋底孔加工好，對小直徑孔用鉆頭加工，對較大的孔應(yīng)采用鏜削加工，保證螺紋底孔的精度。
⑵ 刀具切入切出時應(yīng)采用圓弧軌跡，通常為1/2圈進(jìn)行切入或切出，同時Z軸方向應(yīng)行進(jìn)1/2螺距，以保證螺紋形狀。刀具半徑補(bǔ)償值應(yīng)在此時帶入。
⑶ X、Y軸圓弧插補(bǔ)一周，主軸沿Z軸方向應(yīng)行進(jìn)一個螺距，否則，會造<
