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          新聞資訊

          絲錐在加工中心上的選擇和優化

          作者:JZ Editor? ? ?時間:2020-12-24 11:33? ? ?已有 人瀏覽
                在數控加工中心上用絲錐攻外螺紋能夠得到 不錯的加工精度和更高的生產率,但非常容易出現絲錐斷裂、螺紋尺寸偏差和螺牙亂等難題。
           1數控車床與筒夾
               依據主軸軸承軸徑走刀速度轉速比的同歩精密度,可將數控加工中心分成舊式和新型兩大類,從而造成二種攻外螺紋方式。
          (1)波動攻外螺紋
                 舊式數控加工中心同歩精密度差.必須憑借絲錐專用型筒夾,才可以完成攻外螺紋。這類筒夾有軸徑延展性伸縮式(波動)作用,能夠賠償生產過程中進給予轉速比的非同歩出現偏差的原因,確保外螺紋品質;并在絲錐斷裂時還能消化吸收撞擊力,具有維護主軸軸承的功效。在這里類筒夾上還能夠提升轉距過壓保護作用,防止絲錐斷裂:針對長短規格規定精準的管螺紋等的生產加工.還可以根據筒夾內部構造的改善來完成精準的長短生產加工。      
                 波動攻外螺紋做為一種方式.在一些場所(例如散件生產加工)也很好用。例如在模貝型芯生產加工中,在一次 夾裝內進行包含攻外螺紋以內的有關生產加工,但又不可以讓絲錐斷裂,因此可選用波動筒夾、以人力實際操作為主導來進行:先明確好轉速比和轉為.找對座標部位,用手搖式的方法使絲錐伴隨著旋轉速而左右挪動。有不適合的狀況隨后就能慢下來,不容易出現斷裂等難題。
          (2)剛度攻外螺紋
                 新型數控加工中心正常情況下可以確保軸徑進給予轉速比的同步性,這促使選用一般筒夾攻外螺紋越來越行得通,因此出現了現階段運用較多的“剛度攻外螺紋”。但是也不是一切一般筒夾都能夠。而大部分是僅限于下列兩大類:一種是 “雙鎖環筒夾本身 KM直壁延展性套筒規格”型.一種是使用ER彈簧夾套的筒夾。這二種筒夾都較為普遍,特別是在 前面一種夾緊力更高、精密度更高,優先選擇強烈推薦應用。嚴苛實際意義上講,因為攻外螺紋全過程中的承受力轉變及其絲錐和數控車床的生產制造出現偏差的原因等緣故,剛性攻外螺紋全過程中肯定同歩是不太可能的,因此 對于精密度規定高的外螺紋,可選用具備調整作用的筒夾等。
                也要留意數控加工中心的精密度(包含數控車床反復精度等級、主軸軸承旋轉精密度及其由主軸軸承電機造成的共震等), 這種層面的欠佳都很有可能導致鉆削不勻稱,扭距擴大。
          2絲錐種類以及采用
                從銑面方法上能夠把絲錐分成四大類:直槽絲錐、螺旋式槽絲錐、螺尖絲錐和擠壓成型絲錐,從材料上可分成彈簧鋼絲錐和硬質合金刀具絲錐,從金屬表面處理是否可分成鍍層絲錐和非鍍層絲錐,從切削用量看又可分成一般攻外螺紋絲錐和髙速攻外螺紋絲錐。實際以下:
            (1)直槽絲錐
                直槽絲錐的傳統式使用方法是三把或大量把按初加工、 半深度加工和深度加工組合應用,頂部起鉆削功效的一部分(呈倒錐型)也是先后減短,牙數也相對降低(9牙→5牙→1.5牙)。
             (2)螺旋式槽絲錐
          螺旋式槽絲錐銑面成功,能夠減少鉆削轉距,能夠更好地確保生產加工品質,多用以埋孔和深孔。螺旋式槽有左旋體和左旋體 二種,一般要用右牙左旋體槽絲錐生產加工盲孔的左旋體外螺紋,這時切削沿著螺旋式槽、逆著走刀方位排出來。若生產加工埋孔左旋體外螺紋,也可挑選右牙左旋體槽絲錐,這時切削沿著走刀方位、由待生產加工表層方位排出來,可防止刮傷外螺紋表層。
          (3)螺尖絲錐(頂尖絲錐)
          螺尖絲錐形似直槽絲錐,區別在切削部的槽型磨有斜槽,形成負的刃傾角,使切屑向前排出,適合加工通孔。其突出特點有:①切屑順著進給方向、由待加工表面方向排出,既可避免劃傷螺紋表面,又可防止因切屑積存而折斷絲錐;②由于不必太考慮積屑,容屑槽變小變淺甚至取消,絲錐的剛性提高;③與直槽絲錐相比,切削部的刀刃前角變大,切削能力提高。多用于難 加工的材質。
          (4)擠壓絲錐
          擠壓絲錐是利用被加工材質的塑性變形擠壓出螺紋的,不產生切屑,比較適用于有色金屬及低碳鋼,但對底孔的加工精度要求高。擠壓絲錐強度高,特別適于加工直徑在6mm以下的小規格螺孔。
          (5)涂層絲錐
          對絲錐進行表面處理可提高其表面硬度并減小表面粗糙度值,使其耐磨性提高并且與被切削材料間的摩擦減小。高壓蒸汽處理(氧化處理)有助于表面吸附切削油,減少切削時材料粘連在刀刃上:氮化處理在獲得高硬度與光滑表面的同時,也實現了紅硬性的提 高,但韌性降低,容易崩刃,不太適用于螺旋槽絲錐;TiN處理過的絲錐呈金黃色,綜合切削性能好,應用廣泛,而且在表面處理過程中絲錐變形量很小,使得原本的加工精度能被保留下來。
          (6)硬質合金絲錐
          和高速鋼絲錐相比。硬質合金絲錐具有以下幾個特點:①切削刃的后角偏大:②耐磨耐粘紅硬性好,加工精度高,尺寸穩定,使用壽命長;③韌性低,對絲錐與底孔的同軸度要求高,對積屑敏感;④新品的牙型尺寸偏大;⑤適合用于剛性攻螺紋。
          (7)高速加工絲錐
                  高速攻螺紋是指絲錐轉速超過30m/min的情形,它對機床的同步精度要求高,因為轉速越高慣性越大,主軸正反轉時造成的同步誤差越大,容易造成螺紋孔變大、甚至絲錐折斷等現象。高速絲錐的材質為高釩高速鋼,多為螺旋槽形式。加工中的震顫對絲錐壽命影響非常大,所以只能采用剛性攻螺紋法.并要注意刀柄及相關配件的精度,以及裝夾后的牢固性和動態精度。
          (8)輥壓絲錐(手用絲錐)
          從制造方法上可分為研磨絲錐和輥壓絲錐(很多 資料都把它們分別稱為機用絲錐和手用絲錐)。后者的材質為碳素工具鋼,公差值、螺距及角度誤差比研磨絲錐大,熱處理和機加工藝也不及研磨絲錐。輥壓絲錐并非絕對不能用到機床上,要看被加工材質和螺紋精度,它在加工過程中所受到的轉矩,同樣條件下是研磨絲錐的兩倍左右,所以使用時需注意切削參數的匹配,不能盲目照搬。
          3底孔的加工
          絲錐工作時幾乎是被埋在工件中.每齒的加工負荷比其它刀具都要大,若絲錐受到的轉矩過大或不均勻就可能折斷。因此可以說,好的底孑L加工質量是絲錐順利工作的基本保障。
          (1)底孔直徑
          一般而言,切削絲錐的底孔直徑就是螺紋的小徑,相應鉆頭直徑的選擇可查表獲得,再據加工效果微調。
          擠壓絲錐的底孔直徑與切削絲錐的底孔直徑有很大差別。因為擠壓螺紋時不需要切削金屬,是通過絲錐的擠壓使金屬產生塑性變形和流動,形成螺紋牙形。所以擠壓螺紋的底孔直徑比切削絲錐攻螺紋的底孔直徑大。對于擠壓螺紋,基本思路是先進行理論計算和模擬分析,再進行加工實驗.最后確定出所需工件的底孔直徑極限值。原則上底孔直徑須大于螺紋小徑,在參照有關工程手冊選擇鉆頭直徑的時候,要結合被加工材料的塑性和鉆孔的擴張量,在保證加工出合格牙型的前提下,注意底孔的圓柱度。盡可能保證有足夠的空隙來容納被擠出的金屬。
          (2)盲孔的加工要點
                為了保證螺紋的有效工作長度和絲錐的安全,預鉆盲孔的底孔時務必要使鉆頭主切削刃外端點加工的深度超過絲錐頂端的行程(一般可超過1~1.5mm)。 在孔深受結構限制而不能太深的情況下,可追加平頭鉆清根:還可以考慮使用切削部較短的絲錐。在絲錐進入前應徹底清理孔內的積屑。
                對于在不銹鋼等難切削材料上加工長螺紋(超過螺紋直徑的2倍),首先要確保底孔直徑盡量大(取公差內的上限值),應及早更換鉆頭,避免鉆頭側刃過度磨損;其次要確保底孔深度,條件允許的話可以適當深些,這樣可選用切削部較長、切削刃較多的絲錐,以減小單齒切削余量和切削阻力;再有就是要減低切削速度,使用合適的切削液。
          (3)倒角
                攻螺紋前,人口處須先倒角(锪孔),既清理毛刺,又方便絲錐的導人;如果倒角工序被安排在攻螺紋之后的話.人口處的螺紋容易受擠壓而發生變形,影響使用??紤]到攻螺紋引起的隆起變形,倒角刀的頂角不能小于60。,并保證孔表面最大倒角直徑d而超過螺紋大徑d。
          (4)切削液
          加工中心上經常是多種不同刀具的循環加工,這種情況下多半依然用基乳化液:而螺紋加工比較強調潤滑,因而應加強對切削液的管理,控制濃度在合適的范圍(通常7%~8%)。若乳化液濃度過高(> 15%),對于有色金屬等軟材的小孔攻螺紋,切削液在絲錐快速進入底孔的過程中來不及排出,會擠壓孔徑使其變大。若非多種刀具循環加工,而是單獨攻螺紋則可根據材料選擇更合適的切削液。
          (5)裝夾
                  工件的裝夾要穩固,不能有松動,特別是在液(氣)壓夾緊的情況下,應注意避免因壓力波動而引起的夾緊力小的現象。薄壁加工的時候,應檢查裝夾盲區,避免切削振動。要設法讓絲錐伸出長度盡可能短一些,提高剛性。
          (6)工件材質
          必須結合工件材質選擇合適的絲錐。一個較實用的辦法是咨詢有資質的刀具供應商。

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