螺纹加工中的铣削方法优化

1.加工原理

螺纹铣削方法不同于车螺纹、攻螺纹或套螺纹，其加工原理是刀具的旋转运动为主运动（相当于自转），刀具旋转的同时还绕工件的轴线作螺旋进给运动（相当于公转），进而将螺纹铣出，见表3-10。

表3-10 螺纹铣削加工原理

显然，图中主轴转速n的大小和方向都不变，通过合理选择螺旋运动的旋向和轴向移动距离与方向是编程加工必须考虑的问题。

应用技巧：

1）数控铣床具有一个螺旋插补加工指令，可以用于螺纹铣削程序的编制。

2）注意数控程序给定的进给速度是刀具刀位点处的进给速度，对于螺纹铣削，实际上是刀具轴线在XY平面中移动的切线速度，其与且螺纹刀尖点的切削速度相差较大，常常需要换算。

3）螺纹铣削时，加工余量并不太大，建议尽可能采用顺铣方式铣削螺纹。

4）铣螺纹时，尽可能选择多齿螺纹铣刀（机夹式或整体式），且刀片宽度大于螺纹长度，这样只需铣削一圈即可。否则，必须铣削多圈螺纹。

2.加工方法

按照以上介绍的螺纹铣削原理，选定合适的铣削刀具轨迹，即可得出螺纹铣削的加工方法。图3-112所示为右旋内螺纹，选用的刀具轨迹为逆时针进给，采用顺铣方式进行加工。

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图3-112 螺纹铣削方法

图3-112所示螺纹铣削加工步骤如下（假设已完成螺纹底孔加工）：

工步1：刀具快速定位至螺纹孔上表面安全高度螺纹切削的起始点；

工步2：快速下刀至铣削起始点高度；

工步3：横向切入至螺纹直径处；

工步4：整圈螺纹插补铣削一圈螺纹；

工步5：横向切出；

工步6：快速提刀至螺纹上表面安全高度，螺纹切削的结束点。

说明：

1）工步3和工步5分别为螺旋铣削的切入/切出方式，可参照3.2.3节所述的方式进行，即：圆弧切线切入/切出、直线直接切入/切出和直线切线切入/切出（仅适合于外螺纹铣削）。对于螺纹铣削而言，切入点处必须保证螺旋升角ϕ相等，也就是说圆弧切入实际上是螺旋圆弧切入，而直线切入并不是水平线切入。

2）对于螺旋线切线切入/切出加工方式，其切入/切出螺旋圆弧一般取1/4段螺旋圆弧，其圆弧半径R的取值范围为：刀具半径＜R＜螺纹底孔半径（-0.5mm）。

3）切入段的进给速度适当降低（因为实际的切削厚度a_e很大，参见图3-37进行理解），切出段的速度允许适当提高。