加工中心/FMS |
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利用加工中心进行螺纹的铣削加工 |
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作者:侯涛 马强 |
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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。
作者简介:
侯涛 汉胜工业设备(上海)有限公司 制造工程师
马强中州大学机电工程学院 讲师
原载 《CAD/CAM与制造业信息化》杂志(end)
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(4/10/2006) |
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