數(shù)控銑床銑螺紋淺析
2019-9-16 來源： 無錫工藝職業(yè)技術學院 作者：王 凱
摘 要：數(shù)控銑床可以加工數(shù)控車床無法加工的大螺紋，具有高精度、高效率和高品質(zhì)的特點，加工方便，容易替換。通過銑削技術和變量方法實現(xiàn)加工過程，在加工要注意盡量做到程序的通用化、簡單化和標準化，文章基于這一理念，結(jié)合操作時間，對于如何進行數(shù)控銑床銑螺紋的加工進行了分析，并且結(jié)合國外最新技術對數(shù)控銑床銑螺紋加工問題進行了分析。
關鍵詞：數(shù)控；銑床；銑螺紋；程序
螺紋銑削的優(yōu)勢在于加工效率、精度和質(zhì)量都比較高，不但可以準確控制螺紋的尺寸，螺紋的壽命也相對較長，采用單一銑牙刀可以加工不同尺寸的內(nèi)外螺紋。同時采用該技術可以自由控制牙長，能把盲孔螺紋加工到底部。采用該技術還可以自由選擇刀具，在同牙距中可以共用同一道具。
1 、加工過程分析
（1）加工的零件和刀具選擇。加工零件要確定內(nèi)外螺紋倒角、內(nèi)外螺紋底徑、軸徑和內(nèi)孔尺寸等。在加工中要確定大徑和小徑等內(nèi)外螺紋要素。在加工之前，首先根據(jù)圖樣確定加工工藝的參數(shù)和位移的數(shù)據(jù)，然后再根據(jù)圖紙思想進行零件的加工程序，與 CAD/CAM 程序不同。
（2）加工工藝分析。在加工外螺紋之前，首先要完成外圓軸徑、螺紋端面倒角和退刀槽的加工，在加工內(nèi)螺紋之前，首先要完成內(nèi)孔孔徑、螺紋端面倒角和退刀槽的加工。在銑削技術條件下，外螺紋會受到壓力導致大徑變大，內(nèi)螺紋會孔徑變小，因此加工過程中要略微減少外圓軸徑尺寸，稍微增大內(nèi)螺紋孔徑。
（3）加工程序分析。采用宏變量的方式編程，用變量“#101”代表螺旋線的終點 Z 坐標，在此情況之下，每條相連的螺旋線終點的 Z 坐標相差一個螺距。具體程序如下:
（4）操作注意事項。第一，操作人員必須嚴格穿緊身工作服，帶防護帽和防護鏡，金屬逐漸銑削時還應戴防控罩，尤其要注意不能帶手套，注意袖口、衣角卷入道具。第二，操作前必須要注意裝置的安全性和穩(wěn)定性，確保設備良好運行。第三，裝卸工件時，要確保工作臺遠離工作區(qū)，操作時避免碰到銑刀，裝拆銑刀時也不要用手直接觸碰。第四，操作不規(guī)則工件時避免工作臺受力不均勻產(chǎn)生變形等現(xiàn)象。
2、 未來數(shù)控銑削螺紋的發(fā)展趨勢和對策
（1）未來的發(fā)展趨勢。在未來銑床加工必然會更加充分發(fā)揮其高速度的優(yōu)勢，在嚴格的尺寸要求和精度要求下，數(shù)學模型和加工程序必將會進一步簡化。筆者的調(diào)查表明目前德國高精度和高速數(shù)控銑床能在 5 分鐘內(nèi)全自動加工一個高精度復雜結(jié)構(gòu)的部件，盡管材料損耗較大，但是生產(chǎn)率極度地高。尤其是將復雜的設計改為一鍵設置，操作人員只需要輕松擺好零件文件，按下按鈕，機器就可以按照程序?qū)崿F(xiàn)高速銑削，這代表了工業(yè) 4.0 時代的到來。
（2）對策建議。我國數(shù)控銑削螺紋技術要追趕德國這樣的發(fā)達國家并非易事，首先要大力培養(yǎng)編程人才，實現(xiàn)編程簡易化。其次我國要推動智能化技術和數(shù)控技術相結(jié)合，結(jié)合 2025 計劃大力發(fā)展技術。最后要積極開發(fā)前沿技術，將3D 打印機技術、機器人技術和工業(yè)技術結(jié)合，不斷改進生產(chǎn)能力，提高精度。
3 、結(jié) 語
螺紋銑削技術和車削技術采用的是固定毛坯，高速旋轉(zhuǎn)走刀的方式，刀具高速運動，而零件相對靜止。車刀技術只能低速加工螺紋，通過數(shù)控銑削技術能夠?qū)崿F(xiàn)復雜外形的高速加工，能通過數(shù)學方法加工給出不同曲線，本文采用宏程序變量編程時，程序簡單，代碼少，出錯低，效率高。未來，隨著數(shù)控銑床技術的發(fā)展，高速和高品質(zhì)的機械效率必將會大提高勞動生產(chǎn)率，而且在程序上進一步簡化。
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