大孔可以使用螺紋銑削加工,例如在此處所示的垂直加工中心。圖片由山特維克可樂滿提供。
此剖視圖顯示了螺紋銑刀,刀具和前置式刀片的詳細信息。
在瑞士/滑動頭機中設置螺紋銑床。
通過改變方向或“向上銑削”螺紋部分,可以在困難的材料中鉆出更多數量的孔。該圖顯示了螺紋銑刀如何可以上銑左旋螺紋。
在許多情況下,通過切割干燥,而不冷卻,大大提高了刀具壽命。
該圖顯示了靠近盲孔底部的攻絲(左)和螺紋銑削(右)之間的差異。
為了在CNC加工中心上切割一系列螺紋孔,許多模具制造商到達龍頭。它們價格便宜,易于編程,性能相當可預測。不幸的是,龍頭也有一些缺點,特別是當用于堅韌的材料,如A6或預硬H13工具鋼。任何人試圖從這些材料中刪除一個將證明水龍頭容易破碎,一般來說,他們是一個真正的挑戰提取。此外,當螺紋孔最終尺寸過小時,挽救它們的唯一方法通常是使用H5或H7尺寸的水龍頭和一些冗長的返工的緊急訂單。和管螺紋?這是一個完全不同的故事。必須有一個更好的方法。
事實證明,有一個更好的方法。整體硬質合金螺紋銑床可用于加工除最小孔外的所有零件,而可轉位螺紋銑刀可覆蓋從指狀螺紋孔到足夠大以吞下嬰兒T-Rex的所有部件。螺紋銑刀比攻絲更加靈活(一個簡單的補償是補償刀具磨損所需要的),并且可以在即使最無畏的攻絲也會燃燒的主軸速度下運行。并且由于它們是由碳化物制成的,它們將持續更長時間,并且比高速鋼絲錐更好地處理困難的材料。真的,螺紋銑刀成本更高。一個曾經花費5美元用于商品1 / 4-20水龍頭的模具制造商可能會對螺紋銑刀的價格上漲10到20倍的價格感到不滿。然而,他或她可以知道,同樣的20螺距螺紋銑刀也可以用來切削7 / 16-20和1 / 2-20螺紋,并且可以用較少的主軸扭矩比輕拍的等效尺寸。
做跳躍
如果你是新螺紋銑削,一些應用建議是有序的,以及關于幾個基本要求的信息。首先,你需要一臺能夠進行螺旋插補的機器。如果你現在站在膝蓋廠前面,你可能只是恢復正常工作。好消息是,幾乎任何數控加工中心,這些天都可以做螺紋銑削舞,這只需要在X和Y軸編程一系列的弧,而同時向下(或向上)在Z軸。對于新手來說,這是螺紋銑削的可怕部分,而且這是一些甚至幾個老手都弄錯了。
在軟材料中,編程螺紋銑刀是相當簡單的 - 快速斜坡到螺紋直徑,內插360度(不要忘記在Z軸上移動),向中心移動,足以清除工具,并脫離。然而,對于應避免對工具的沖擊的模具鋼和超合金,建議采用更溫和的方法。在這些情況下,工具應該以一系列逐漸變大的弧逐漸螺旋到螺紋的大直徑,每90度取螺紋高度的四分之一。在達到360度的圓周然后再進行完整的旋轉之前,不能達到完全的切削深度。通過這一切,刀具應該在Z軸(例如1 / 4-20螺紋)上成比例地前進,直線運動為每轉0.050英寸。結果是一個干凈,完全圓形的螺紋孔,以及由于較低的切削力和減少的振動持續更長時間的工具。
這種進行多次通過的能力是螺紋銑刀提供的另一個很好的優點。如果尺寸和表面光潔度是關鍵的,則可以使用彈簧通道在第一個完全深度圓完成后進一步清理螺紋。對于特別困難的材料,一個螺紋銑刀可用于粗糙孔,第二個用于完成它。誠然,這需要仔細對準兩個工具,但對于要求很高的材料或具有大量螺紋孔的模具,它可能只是可預測的螺紋制造的標簽。
如果所有這些相交的弧和螺旋使你的頭旋轉,不要擔心,大多數CAM系統使這種工具路徑短工作,或者如果您的機器如此裝備,可以使用自定義宏程序。在任一種情況下,螺紋銑削編程的復雜性不應該使任何人遠離節省時間并提高零件質量的過程。
打破規則
每一個CNC機械師都應該知道,爬升會提高刀具壽命和表面光潔度。當切割右側內螺紋時,這意味著將刀具“向下”或進入孔中。但不是那么快。切削測試表明,通過改變方向或“向上銑削”螺紋孔,Inconel 718和其他難以加工的材料中可以穿入多達三倍的孔。另一個令人驚訝的建議是關于切削液 - 在許多情況下,通過操作者關閉泵并切割干燥,使用空氣鼓風在必要時將碎屑吹出孔,大大提高了刀具壽命。
與螺紋銑削相關的另一個考慮因素是進給速率。在典型的螺紋銑削應用中,特別是在1/2英寸和更小的螺紋上,切削器可消耗相對較大百分比的孔直徑。這意味著螺紋銑刀的中心線(大多數CNC機床計算聯合的點)在插入孔時描述了比其最外邊緣小得多的圓,產生比預期快得多的“外圍進給速率”。這種現象對于任何銑削應用都是真實的,但是由于較高的加工成本和對與預期螺紋形狀的偏差的更大關注而變得與螺紋銑削特別相關。故事的道德是意識到這種現象,并且總是基于工具的直徑而不是其中心線來計算編程進給速率。
螺紋銑削時應注意的是形狀誤差的可能性。為了實現最剛性的設置,大多數機械師傾向于使用最大直徑的工具。請注意,這可能會導致螺紋形式的錯誤。例如,當使用直徑為21.7毫米的刀具切割30×3毫米的螺紋時,螺紋牙根處的輪廓偏差為0.07毫米(0.0027英寸)。通過使用11.7-mm刀具切割相同的螺紋,偏差減小到僅為0.01mm(0.0004英寸)。因此,建議使用不大于孔尺寸70%的刀具。
這里討論的一切都涉及內螺紋,但沒有人阻止你銑削螺紋的凸臺或其他外部特征。你基本上會遵循相同的程序,但反過來,有幾個進給和速度調整。這只是螺紋銑削多功能性的另一個例子 - 這種工藝減少了刀具庫存,避免了由于斷裂的攻絲而帶來的痛苦的返工,并產生更好的螺紋。如果您正在尋求降低模具制造操作的成本,請嘗試螺紋銑削