利用加工中心进行螺纹的铣削加工

一、螺纹铣削的应用 

  　随着产品市场的竞争的激烈，我公司的新产品层出不穷，曾遇到一些大型零件的螺纹加工，传统的螺纹车削和丝锥、板牙已无法满足生产的需要。加工中心得到了广泛的应用，就采用了三轴联动机床进行加工，改变了螺纹的加工工艺方法，取得了良好的效果。
螺纹的铣削加工与传统螺纹加工相比有着很多优点：

    （1）如我公司有某产品长4m多（见图1）。材料是一种钛合金，需要加工2-M72×2-6H螺纹对外形的对称度≤0.3，传统的加工方法根本无法实现。在我公司充分利用一台4m龙门加工中心，进行螺纹铣削加工得到了解决。在加工精度，加工效率上具有较大优势并且不受螺纹结构和螺纹旋向的限制，一把装有螺纹刀片的镗刀，可以加工多种不同旋向的内外螺纹，并且对于没有过渡扣或退刀槽结构采用车削、丝锥、板牙很难加工，数控铣削却很容易实现。

    （2）我公司加工很多大直径螺纹，大型产品上螺纹都使用了山特维克螺纹刀片，一个刀片有3个刃，就可以重复使用3次，就如2-M72×2-6H螺纹，一个刀片就能加工几十甚至几百件产品，相对于用丝锥或板牙，螺纹铣刀的耐用度提高了几十倍，并且丝锥也是成套使用，耐用度低，对于钛合金加工更难实现，大大降低了生产成本，提高了生产效率。

    （3）螺纹铣削和镗孔的加工工艺基本相似，加工过程中，螺纹直径尺寸的调整极为方便，则丝锥和板牙根本实现不了，同一把螺纹铣刀可以加工出很多不同直径等螺距的螺纹（因为刀片根据螺距不同来分的规格）。

    （4）螺纹的起始角的控制，对于车削加工，丝锥和板牙很难保证不同零件的螺纹起始角相同，铣削加工只需从同一点进刀就很容易实现不同零件具有相同起始角。

    二、螺纹铣削的实例：以M72×2-6H螺纹为例

    工件材料：钛合金；　　　　   刀具：镗刀杆和山特维克螺距为2的刀片；
    主轴转速2000r/min；          铣削量0.06mm/z
    进给速度0.25mm/min；　　　   螺纹的底孔尺寸　φ69.835+0.375  0    
    螺纹有效长度45mm；　　　　　 铣削方式：顺铣
    加工中心的操作系统：　     　Fanuc0i-MA

    加工步骤：

    （1）加工孔到螺纹底孔尺寸φ69.835+0.375  0

    （2）螺纹铣刀走螺旋曲线，绕螺纹轴线作X、Y方向进行圆弧插补运动，同时Z方向直线运动，每绕螺纹轴线运行一周沿Z向移动一个螺距

    三、螺纹铣削编程方法：

    T1
    M6
    G0G90G54X0Y0S400M3
    G1G43H1Z50F1000M8
    Z10F1000
    #1=-45
    Z#1
    G41D1Y36F100
    N10G91G3J-36Z2
    #1=#1+2
    IF[#1LT1]GOTO10
    G1G40G90Y0F1000
    Z10F1000
    G55X0Y0
    #1=-45
    Z#1
    G41D1Y36F100
    N20G91G3J-36Z2
    #1=#1+2
    IF[#1LT1]GOTO20
    G1G40G90Y0F1000
    G0G49Z0M9
    M5
    M30

    四、总结：在实际加工的过程中充分体现了加工中心的灵活性
  
    1.在实际加工中，在首件加工时，首先通过调整刀偏，直到螺纹塞规检查零件合格。以后的加工就可以按首件的刀偏保证尺寸，可以达到一次加工合格。

    2.进行同样尺寸左旋螺纹加工时，只需要把程序中G3改为G2，G41改为G42即可。