螺纹铣削数控技术在航空领域的应用

螺纹铣削数控技术在航空领域的应用

螺纹铣刀

CNC 螺纹铣削的优点

传统的螺纹加工方法主要是利用螺纹车刀车削螺纹或使用丝锥、板牙进行手工攻丝、车螺纹。随着数控加工技术的发展,特别是三轴联动数控加工系统的出现,实现了更为先进的螺纹加工方法——数控铣削。与传统螺纹加工方法相比,数控 螺纹铣削 具有以下优点。

螺纹铣削时零件不动,刀具进行旋转铣削,而传统车削是零件的旋转。传统车削中,非旋转体的螺纹加工会出现装夹不灵活的问题,而铣削方法将解决这个问题。同时,固定的加工零件也减少了机床的运动负荷,提高了定位和加工精度。

螺纹数控铣削不受螺纹结构和螺纹旋向的限制。同一螺纹 立铣刀 可加工螺距相同、直径不同的不同旋向的内外螺纹。

同一把螺纹铣刀,通过修改刀具半径补偿值,可以将螺纹加工到任意公差带。传统方法中,丝锥磨损后,螺纹尺寸小于公差,就不能再使用,只能报废。而当螺纹铣刀磨损后,螺纹孔尺寸小于公差时,可以通过数控系统进行必要的刀具半径补偿调整,继续加工出尺寸合格的螺纹。

由于螺纹铣刀没有导向部分,所以不需要背槽或过渡扣,就能加工出接近螺纹底部且深度精确的螺纹。

螺纹铣刀的耐用度是丝锥的十几倍甚至几十倍。

螺纹数控铣削加工效率高,目前螺纹铣刀的制造材料为硬质合金,加工线速度可达80m/min~200m/min,而高速钢丝锥的加工线速度仅为10m/min~30m/min,因此螺纹数控铣削加工适合高速切削,提高了加工效率。

采用数控铣削螺纹的方法可以延长铣刀的使用寿命。钛合金、镍基合金、钼合金等高硬度材料和高温合金材料的螺纹加工一直是一个难题。这主要是因为用高速钢丝锥加工上述材料的螺纹时,刀具寿命较短。而采用硬质合金螺纹铣刀则更为理想,刀具的切削力大大降低,解决了机床过载而不能带动丝锥进行正常加工的问题。

螺纹铣刀

螺纹铣削数控程序的编制

螺纹铣削程序编制的主要原理是采用G02、G03圆弧插补指令,即在两轴圆弧插补的同时加入第三轴直线插补,形成螺旋插补运动。螺纹铣削数控程序的编制方法有很多种。

手动编程

对于刀路简单的螺纹加工,我们可以通过简单的计算进行手工直接编程。例如,当使用有效长度大于螺纹长度的多齿螺纹刀刀片加工螺纹时,只需沿螺纹轴线移动一个螺距即可完成整个螺纹加工。以下是加工长度为9mm的M16×1.5外螺纹的数控程序。

G00 G42 X100 Y0 Z15

M03 S3000

G0 Z-9(加工至螺纹长度)G01 X14.376 F100(刀具加工至螺纹底径)

G02 X14.376 Y0 I-14.376 J0 Z-7.5 (螺旋插补运动,同时Z方向增加1个螺距1.5)

G01 G40 X100 Z15

M30

编程 G通用 年代软件

NX是西门子出品的一套集CAD/CAM/CAE为一体的软件系统,广泛应用于汽车、航空航天、模具加工等行业,我们使用的螺纹铣削功能就是其CAM编程功能之一。

首先进入“平面铣削”或“钻孔”加工环境,在“创建操作”对话框中选择“THREAD_MILLING”子类型,然后根据需要设置相关选项及参数,系统就会生成相应的加工程序。

使用编程 奉献的 年代软件

每种刀具一般都根据自己的螺纹铣刀提供一套专用的编程软件,这些专用软件都是非常优秀的螺纹铣削编程软件,在实际应用中可以根据自己的特点选择不同的螺纹铣削数控编程专用软件。

螺纹铣刀

数控螺纹铣削技术的实际应用

由于螺纹铣削的诸多优点,很多制造企业已经广泛采用了数控螺纹铣削技术。我们在加工某复杂发动机零件的喷嘴螺纹时,也经过试验研究采用了螺纹铣削的方法,取得了良好的效果。下面就此工艺及流程作一简单介绍。

零件特点及加工难点

复杂零件是发动机的重要零部件,如果对喷嘴螺纹零件进行车削加工,零件主体与喷嘴不在同一旋转中心,给装夹和定位带来一定的困难,而采用铣削螺纹的方法,可以很容易地装夹和加工。

螺纹铣刀的选择

在螺纹铣削加工中,三轴联动数控机床和螺纹铣刀是两个必不可少的要素。下面介绍几种常见的螺纹铣刀。

圆柱形 电视线程 填充 C说出

圆柱螺纹铣刀在加工时的螺旋升降是通过机床运动来实现的。由于这种特殊的结构,刀具既可以加工右旋螺纹,又可以加工左旋螺纹,但不适宜加工大螺距螺纹。适合铣削中小直径螺纹,切削平稳,耐用度高。缺点是刀具制造成本高,价格昂贵。

机器 C电视线程 填充 C说出并 插入

机夹式螺纹铣刀适用于加工直径较大的螺纹(如D>25mm),其特点是刀片制造方便,价格低廉,机夹式螺纹铣刀的优点是刀片更换方便,从而降低加工成本。

综合 多站 年代特别 电视线程 或环 填充 C说出

组合式多工位特种螺纹镗孔立铣刀的特点是一把刀具带有多把刀片,一次完成多工位加工,节省换刀等辅助时间,显著提高生产率。此组合刀具可一次性完成工件加工所需的内螺纹、倒角、平台等。

Facebook
推特
红迪网
领英
三河产品
最近发布
热门博客
联系三河
联系表格演示