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丝锥还是铣削?螺纹加工中的新老方法对比

丝锥知识 韩光举 36浏览 0评论

最近老韩总是觉得赶不上时代的潮流了,记得以前螺纹加工方式大多采用丝锥攻螺纹。现在不一样了,随着工艺的进步,这一方式已逐渐被螺纹铣削加工所取代。

丝锥是用于加工中、小尺寸内螺纹的刀具,沿轴向开有沟槽。它具有结构简单、使用方便的特点,既可以手工操作,也可以在机床上使用。

早期的丝锥攻螺纹

丝锥还是铣削?螺纹加工中的新老方法对比

丝锥按照形状可分为直槽丝锥、螺旋槽丝锥和螺尖丝锥三大类,这个想必都知道!

直槽丝锥结构简单,其刃倾角为零,各切削齿的切削层面积呈阶跃式增加,沟槽笔直排布。其刃部强度好,修磨容易,加工时切削转矩较大,断屑、排屑能力较差。

最大特点是通用性最强,无论是通孔或不通孔、有色金属或黑色金属均可加工,价格也最为便宜。一般用于碳素钢、合金钢及非铁金属攻螺纹加工。

螺旋槽丝锥因其排屑槽为螺旋状排布而得名。在攻螺纹时,其螺旋槽的上升旋转作用能够轻易将切屑向后排出孔外,以免切屑残留或堵塞造成丝锥损坏。

因此这种丝锥使用寿命较长,切削速度较快,比直槽丝锥高30%~50%,还可以加工出最高精度的螺纹。适合加工不通孔螺纹,黑色金属和有色金属都可以加工。

螺尖丝锥心部尺寸设计比较大,可以拥有较高的强度,能承受较大的切削力。因前端锋刃槽部有特殊的枪膛刃槽设计,螺尖丝锥可以旋转方式,更好地向前排出切屑,避免堵塞造成丝锥损坏。

螺尖丝锥可采用比一般的手用丝锥更快的速度来切削高精密的螺纹。常用语加工有色金属、不锈钢及黑色金属,另外,通孔螺纹应优先采用螺尖丝锥。

对于小尺寸的内螺纹来说,丝维攻螺纹几乎是唯一可用的加工工艺。但由于丝锥几乎是被埋在工件中进行切削,其每齿的加工负荷比其他刀具都要大,并且丝锥沿着螺纹与工件接触面非常大,因此这种工艺加工起来难度较大。

现代的螺纹铣削加工方式

丝锥还是铣削?螺纹加工中的新老方法对比

螺纹铣削是通过数控机床的三轴联动,以铣刀的旋转作为主运动,产生螺纹直径;而工件做进给运动,产生螺距的加工方式。

作为一种新型的螺纹加工工艺,螺纹铣削与攻螺纹相比有着独有的优势。

其不仅拥有较高的加工效率、表面质量及尺寸精度,而且稳定性好,安全可靠,因此具有更广泛、灵活的使用方式及应用场合。

但螺纹铣削也有它的局限性。首先是需要使用三轴联动数控机床,其次编程也比较麻烦,批量生产还比较使用,但是单个生产成本就划不来了。

常见的螺纹铣刀包括普通机夹式螺纹铣刀、普通整体式螺纹铣刀、螺纹钻铣刀等。

机夹式螺纹铣刀结构与普通机夹式铣刀类似,它的刀片易于制造,造价低,但抗冲击性能较整体螺纹铣刀稍差。

这类刀具常用于加工铝合金材料,铣削较大直径的内螺纹,也可铣削外螺纹。

普通整体式螺纹铣刀采用整体硬质合金材料制造,结构紧凑,刚性较好,在加工高硬度材料时有良好的表现,常用于加工中小直径螺纹。

螺纹钻铣刀由整体硬质合金制成,是一种中小直径内螺纹高效加工刀具。加工时可一次完成钻螺纹底孔、孔口倒角和内螺纹加工,减少了刀具使用数量。

普通整体式螺纹铣刀和螺纹钻铣刀共同的优点是加工效率高,但共同的缺点是通用性差,造价昂贵。

为了解决加工效率与通用性的矛盾,人们开发了模块化的螺纹铣削刀具系统。

该系统由刀柄、锪孔倒角刃及通用螺纹铣刀组成,可根据具体的加工要求选择不同类型的锪孔倒角刃和螺纹铣刀,兼顾了刀具的通用性和加工效率,但价格更加昂贵。

在铣削加工过程中可能会遇到刀片磨损、崩刃及积屑瘤等现象。刀片磨损可能是由于切削速度过快、切削屑过薄或切削液不足造成的,应适当降低切削速度、增加进给量、增大切削液流量。

崩刃可能是由于切削屑太厚或刀刃震动造成的,应适当增加进给量、增加主轴转速或使用切向圆弧方式进入,并检查设备刚性。

积屑瘤可能是由于切削速度太小或切屑太薄造成的,应适当提高切削速度、增加进给量。

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