銑螺紋和攻絲

   時間:2014-03-12 02:44:09
銑螺紋和攻絲簡介
    攻絲不是在一個孔中加工螺紋的唯一方法,這是眾所周知的。大多數車間也都知道,銑螺紋至少也有一些優點。例如,一把螺紋銑刀可以加工一定範圍的孔徑,而不是只能加……
銑螺紋和攻絲正文

  攻絲不是在一個孔中加工螺紋的唯一方法,這是眾所周知的。大多數車間也都知道,銑螺紋至少也有一些優點。例如,一把螺紋銑刀可以加工一定範圍的孔徑,而不是只能加工一個尺寸的螺紋。螺紋銑刀可以加工接近盲孔的底部,並且很容易加工大孔徑的螺紋。螺紋銑刀留有排屑的空間。不像絲錐,螺紋銑刀可以用一把刀進行各種孔加工工序。簡言之,螺紋銑刀有很多用途。然而,大多數車間仍然用絲錐加工大多數的孔。這有很充足的理由。

攻絲更簡單。從許多方面而言,攻絲沒有什麼要求。攻絲可以用通常的速度,在很多種機床上進行,而不用螺紋插補的刀具行程。

馬薩諸塞州Northborough的絲錐和螺紋銑刀供貨商Emuge的技術經理Alan Shepherd認為不可低估絲錐的作用。

「如果你加工軟鋼,比如有20個零件,每個零件有10個螺紋孔,那麼可以用攻絲」,他說。「但是,如果你有150個那樣的零件,或者你加工一種特殊金屬,那麼可能你要考慮銑螺紋。」也就是說,假如機床有這種能力的話,他補充說。Shepherd先生用他的經驗,提供以下指引。基於他的推薦,當你考慮採用哪種方法來加工螺紋最適宜時,要根據不同的實際情況而定。

機床

攻絲幾乎能在任何加工中心或銑床上進行。相比之下,銑螺紋最低限度要用能編程螺紋插補的CNC加工中心。攻絲也能在車床上進行,用刀具旋轉。在車床上不能銑螺紋,因為需要螺旋運動。

材料

攻絲幾乎可以用於硬度最高達50RC的任何材料。螺紋銑可用於硬度最高達60RC的材料。當遇到特殊金屬時,銑螺紋有時可以很方便地加工螺紋,而用其他方法卻很難加工。

速度

攻絲以相當低的速度進行,而銑螺紋通常需要較高的切削速度和進給率。螺旋刀具路徑長,因而需要高進給率,以便在高效循環時間內產生螺紋。

中徑

一把絲錐的中徑是固定的,但一把螺紋銑刀的中徑更靈活。螺紋銑刀產生的螺紋中徑決定於CNC刀具路徑,這意味著中徑是可以變化的。例如,同樣直徑的兩個孔,可以加工成不同中徑的螺紋。同一把刀具可以生產1/4-20 UNC或1/4-20 STI螺紋。螺紋銑也可以用一把刀,在一定範圍的孔徑中,加工出同樣的中徑。例如,可以生產1/2-14和3/4-14的螺紋而不用換刀。

多功能性

絲錐只能用來攻絲。相比之下,一把螺紋銑刀可以設計用來完成各種孔加工工序。一把刀具可以鑽孔、孔倒角、加工螺紋和清根(即切削螺紋底部未完成的部分。)

旋向

一把絲錐只能生產一種旋向(左旋或右旋)的螺紋,這是在絲錐上巳經磨好的。但是,CNC編程的簡單改變,就能使螺旋銑刀生產出左旋或右旋的螺紋。

攻絲是一種被證實的、高生產率的、常用的在孔中加工螺紋的方法。但螺紋銑刀(下圖)更萬能,螺紋銑刀也能解決有關排屑、動力和盲孔等有關問題。

攻絲的另一個缺點是關於它的設計限制。在攻絲的末尾,絲錐必須反向,因為它必須反向,從孔中退出來。但是,螺紋銑刀可以快速退刀。

深度

第一部分

當遇到盲孔時,絲錐只能到此為止。絲錐的錐度「點」將會在底部「退刀」,在孔的其餘深度留下未完成的螺紋。螺紋銑刀有平的底部,不存在這個問題。它能向下更深,加工出完整的螺紋,更接近同樣盲孔的底。

第二部分

相比之下,當螺紋特別深時,用絲錐可能更好。一把長的絲錐能高效地加工螺紋,在孔中可以向下走很長的距離。螺紋銑刀就不行。在銑螺紋時,切削力不平衡,刀具傾向於偏斜。超過一定的深度,偏斜太大,不能很好加工出螺紋。通常,螺紋銑刀限制螺紋深度大約為刀具直徑的2.5倍。

切屑

當在某些材料上攻絲時,有時產生長的、連續的切屑,這可能是一個問題。這樣的切屑可能把孔堵死,並把絲錐折斷。螺紋銑就沒有這個問題。像任何銑削加工一樣,螺紋銑產生短的、折斷的切屑。切屑管理方便是車間選擇螺紋銑的主要原因。

動力

絲錐在相當低的主軸速度下運轉。因此,絲錐可能不能利用到機床主軸馬達的全功率或額定功率。一台小的加工中心,遇到需要在一個特別大的孔中攻絲,可能動力不夠。對於小的機床,用螺紋銑可以在大直徑孔中,成功地加工螺紋。

深孔銑螺紋

Emuge的「Threads-All」是螺紋銑的一個例子,它能克服通常銑螺紋時存在的深度限制問題。螺紋銑刀典型地與材料多點接觸,意味著切削力會相當大。對於螺紋銑刀,這力是不能平衡的。不像絲錐,這力分佈在圓周上。另外,螺紋銑刀微小,最大直徑小於被加工螺紋的內徑。所有這些特點都會使螺紋銑刀傾向於偏斜。這種刀具通常限制深度為其直徑的2.5倍。為了克服這限制,Threads-All的設計,用單點接觸來加工(特別是用一個可更換的刀片)。使用這種單刃銑刀,因為有剛性的刀柄,所以有較高的剛性來承受下方的切削力。

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