選擇攻絲還是螺紋銑削的時機

   時間:2014-03-11 15:05:13
選擇攻絲還是螺紋銑削的時機簡介
     可是,多數工廠將繼續使用絲錐來加工大多數的螺紋孔。而且有這樣做的充分理由。 攻絲是簡單的。在許多方……
選擇攻絲還是螺紋銑削的時機正文
   可是,多數工廠將繼續使用絲錐來加工大多數的螺紋孔。而且有這樣做的充分理由。
攻絲是簡單的。在許多方面,攻絲的要求低。攻絲能在很多機床上進行,這些機床的轉速較低,而且不具備螺旋插補的刀具路徑。
位於Massachusetts州Northborough市的Emuge公司是一家絲錐和螺紋銑刀的供應商,它的技術總監Alan Shepherd的日常工作就是和機械加工廠一起尋找他們所需的正確的螺紋加工工藝。要求更苛刻的應用場合通常需要螺紋銑削,它解決了與螺紋加工相關的各種挑戰。他說,但是不能不重視絲錐的價值。
「如果你要加工的是低碳鋼,有20個零件,每個零件上有10個孔,用攻絲就行了,」他說。「但是如果你有150個零件要加工,或者你要加工的是難加工材料,這時也許是考慮螺紋銑削的時候了。」 他補充道,假定機床具備那種能力。
Shepherd先生把他的經驗編入以下的指南。根據他的推薦,接下去要考慮的是獲得最合理的螺紋加工方法所需的各個變數。 

攻絲是一種可靠且常用的加工螺紋孔的生產手段。但是螺紋銑刀(見上圖)
更通用,而且它還能解決關於排屑、功率消耗和盲孔加工的問題。機床
攻絲能在幾乎任意一台加工中心或銑床上進行。相反,螺紋銑削至少需要一台具有螺旋插補編程功能的CNC加工中心。
攻絲也能在具有刀具旋轉功能的車床上進行。需要螺旋運動使得螺紋銑削在這些機床上被排除在外。
材料
攻絲可用於硬度不超過50 Rc的幾乎任何一種材料。螺紋銑削可用於硬度不超過60 Rc的材料。
當加工難加工材料時,螺紋銑削有時為加工螺紋提供了一種簡便的途徑,否則採用攻絲將是難以加工的。
速度
攻絲時常用於相對較慢的速度,螺紋銑削通常需要更高的切削速度和進給量。由於螺旋刀具路徑很長,所以需要高的進給量以使得螺紋在一個高效率的節拍時間內獲得。
螺紋中徑
絲錐所能加工的螺紋中徑是固定的,但是螺紋銑刀所能加工的螺紋中徑更有柔性。螺紋銑刀生成的螺距由CNC刀具路徑決定,而這意味著螺紋中徑是可以改變的。
例如,直徑相同的兩個孔可加工出不同螺距的螺紋。同一把刀具能加工出1/4-20 UNC或1/4-20 STI螺紋。
螺紋銑削還能使一把刀具加工出具有相同螺距的一系列孔徑。例如,1/2-14 NPT 和 3/4-14 NPT 螺紋在加工過程中間不需要換刀。
多功能性
一把絲錐僅能用於攻絲。與其相對照的是,一把螺紋銑刀能設計用於完成各種各樣的孔加工。在一把刀具上就能完成孔的鑽削、倒角、螺紋加工和底切螺紋(切去螺紋底部的不完整部分)。
螺紋的左右旋向
絲錐僅能加工該絲錐本身所確定的左手或右手旋向的螺紋。但是對於螺紋銑刀而言,只要簡單地改變CNC編程就能加工出左手或右手螺紋。
(攻絲的另一個缺點與其設計的局限性相關。在攻絲結束時絲錐必須反轉,因為它必須被「旋出」螺紋孔。但是螺紋銑刀只需離開切削部分並能快速退出螺紋孔。)
◆深度,第一部分
當加工盲孔時,絲錐僅能到達那樣的深度。絲錐頭部的錐「點」將到達最低點,對於這部分孔深只能加工出不完整的螺紋。
具有平底部的螺紋銑刀沒有這樣的問題。它能加工出更深的完整螺紋,更接近相同盲孔的底部。
◆深度,第二部分
相反,當螺紋特別深時,絲錐也許更出色。長絲錐能有效地加工深孔的螺紋。對於螺紋銑刀就不是這種情形了。在螺紋銑削時,由於切削力是不平衡的,刀具易於彎曲。超過某一深度時,偏斜量變得太大而不能加工出好的螺紋。通常,螺紋銑刀地深度限制是刀具直徑的2.5倍。(但是非傳統設計的螺紋銑刀的確突破了這個限制。見上面關於深孔螺紋銑削的文本框。)
切屑
有時對某種材料攻絲所產生的連續長切屑會造成問題。切屑會被纏在孔內並折斷刀具。
相對於這點而言, 螺紋銑削就不存在問題。像任何銑削加工那樣,螺紋銑削生成短而碎的切屑。切屑的處理正是為什麼工廠選擇螺紋銑削的常見原因。
功率
絲錐運轉於相對較慢的主軸轉速。正是這個原因,機床主軸電機的滿載額定功率可能對絲錐不適合。這通常不是一個要關注的原因,但也許是。小型加工中心碰到需要對一個特別大的孔攻絲時也許沒有足夠的功率進行切削。對於這種小型機床,螺紋銑削擴大了該機床順利地加工螺紋孔的直徑範圍。
螺紋的數控銑削加工
傳統的螺紋加工方法主要為採用螺紋車刀車削螺紋或採用絲錐、板牙手工攻絲及套扣。隨著數控加工技術的發展,尤其是三軸聯動數控加工系統的出現,使更先進的螺紋加工方式———螺紋的數控銑削得以實現。
螺紋銑削加工與傳統螺紋加工方式相比, 在加工精度、加工效率方面具有極大優勢,且加工時不受螺紋結構和螺紋旋向的限制,如一把螺紋銑刀可加工

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