圆柱和圆锥螺纹铣削

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螺纹铣削是一种比螺纹车削和攻丝更高效、更经济的制造工艺，因此越来越受欢迎。螺纹铣刀不仅适应性强，还能为您节省成本。

什么是螺纹铣削？

螺纹铣削是一种加工工艺，刀具以圆周运动旋转以切削不同尺寸的内螺纹和外螺纹。螺纹螺距通过轴向运动形成。

带有可转位刀片的螺纹铣刀通常用于较大的工件，而整体硬质合金螺纹铣刀则用于较小尺寸的螺纹孔。

这种工艺可以在多种材料和孔径中生产出高质量的螺纹，可选择左旋或右旋螺纹，并有多种螺纹公差。与攻丝相比，螺纹铣削的使用频率较低，但在特定加工中，它的效率要高得多。

螺纹铣削与攻丝

• 由于螺纹铣削可以更有效地排屑，因此螺纹质量比攻丝更高。攻丝时，刀具必须具有螺纹直径，因此它会将切屑压入螺纹中。螺纹铣刀的直径始终小于螺纹直径。您可以根据工件材料和应用条件选择最佳刀具直径。较小的刀具会较弱，但可以更好地排屑。而较大的直径将产生更坚固的刀具，但它会扰乱切屑流动。
• 在追求高质量螺纹的同时，可以避免毛刺。
• 更短的加工时间可提高生产率并节省生产成本。大多数丝锥由高速钢制成，因此切削速度较低。由硬质合金制成的螺纹铣刀可以以 3 倍的切削速度工作。
• 与攻丝相比，螺纹铣削所需的扭矩和加工动力要低得多。
• 螺纹铣削可以使用同一种切削刀具切削不同直径的内螺纹和外螺纹。丝锥专用于具有特定公差等级的特定螺纹。
• 难加工材料不会成为螺纹铣削的难点。由于采用了优质的切削材料，因此可以对硬度高达HRC 65 的淬硬钢、钛合金等进行螺纹加工。
• 切屑尺寸短、切削力低，是可靠、安全的加工设备。此外，由于直径较小，工件损坏的概率也大大降低。
• 与攻丝相比，螺纹铣削在从头到尾创建全面的螺纹轮廓方面具有优势，而攻丝仅从第三个螺纹开始。

何时使用螺纹铣削

具有优势的加工应用：

• 薄壁零件。
• 车床上无法加工的非旋转部件。
• 解决切屑排出问题。
• 降低所需的加工功率和扭矩。
• 减少刀具库存。（一把螺纹铣刀可以替代几把丝锥）。
• 用于在不稳定的条件下切割螺纹。
• 以适应一系列螺纹公差等级。
• 对孔进行倒角。

螺纹铣刀的主要类型

单尖、部分轮廓螺纹铣刀

单接触点减少了切削力，使其非常适合需要最小侧切压力和大长径比的应用。

部分轮廓允许使用同一刀具来实现各种螺距、直径和根部截断。

多齿全齿形螺纹铣刀

更易于使用，因为切削刀具可保证螺纹轮廓的最终形状。

由于可同时应用多个齿，因此缩短了循环时间。

螺旋槽螺纹铣刀

高速应用必须使用螺旋槽螺纹铣刀。由于采用螺旋设计，切削时所需的压力较小，从而可使工件表面光洁度更佳，非常适合加工更复杂和薄壁的材料。

直槽螺纹铣刀

它们通常用于内螺纹和外螺纹切削。每条螺纹的每个面上都有一个齿。它们被认为最适合刚性设置和稳健、快速的切削。

倒角螺纹铣刀

当还需要进行埋头孔或倒角加工时，现在有几家供应商提供在螺纹铣刀头部带有集成埋头孔的螺纹铣刀，免除了用户更换刀具的麻烦。

螺纹铣削编程

用于切削 M36X4 螺纹的螺纹铣削程序示例。

O60321 (螺纹铣削 M36X4);

N280 T="螺纹刀" D1 M6 G0 Y0; M36X4螺纹铣削

N290 G95 S1680 M3;

N300 G0 X0 Y0;

N310 G0 Z10;

N320 G17;

N330 G1 Z-10 G95 F0.4;

N340 G1 X15.75 G42;

N350 G2 X-18 Y0 I=-16.5 J0 Z=IC(-2);

N360 G2 I=18 Z=IC(-4);

N370 G2 X15 Y0 I=16.5 Z=IC(-2);

N380 G1 X0 G40;

N390 G0 Z500;

M30；

程序说明：

• 通过在 N340 中将铣刀定位在孔的外壁上来启用刀具半径补偿。
• 从 N350 开始，铣刀以 180 度的圆弧向下铣削至所需的切削深度，同时沿 Z 轴平移一半。
• N360行进行 360 度铣削加工。
• N370 缓慢退刀，形成半牙。
• 当铣刀移回孔的中心时，刀具半径补偿关闭。

反向旋转和同步铣削

考虑主轴顺时针旋转，螺纹铣刀螺旋运动的方向将决定该过程是被视为反向旋转还是同步铣削。反向旋转铣削是指螺旋线相对于主轴顺时针旋转的过程。相反，当螺旋线逆时针铣削时，则是同步铣削。

建议采用同步铣削，因为它可以增强切屑形成、降低切削压力、延长刀具寿命并改善表面光洁度。

圆柱螺纹与圆锥形螺纹

现在您已经确定了运动的方向，是时候确定切削螺旋是圆锥形还是圆柱形了。锥形螺纹需要圆锥形螺旋。您必须在编程过程中每 90° 调整一次螺旋才能完成此操作。每个 90º 部分的终点都会进行调整以适应螺旋的锥度。通过将圆弧细分为八个 45° 角段，您可以获得更精确的结果。

用于切削锥螺纹的螺纹铣削程序示例。

O60321 (G32 螺纹切削) ;

(G54 X0 定义旋转中心) ;

(Z0 在零件表面) ;

(T1 是外螺纹铣刀) ;

T101 (选择刀具和刀移) ;

G00 G18 G20 G40 G80 G99 ;

G50 S1000 (限制主轴转速为1000 RPM) ;

G97 S500 M03 (恒线速关闭，主轴顺时针旋转) ;

N1 G00 G54 X0.25 Z0.1 (快速至G54位置) ;

M08 (冷却液打开) ;

(开始切削加工) ;

N2 G32 Z-0.26 F0.065 (直螺纹，导程 =0.065) ;

N3 X0.455 Z-0.585 (锥螺纹加工) ;

N4 Z-0.9425 (直螺纹) ;

N5 X0.655 Z-1.0425 (45度退出) ;

N6 G00 X1.2 M09 (快速退刀，冷却液关闭) ;

G53 X0 (X 归位) ;

G53 Z0 M05 (Z归位，主轴关闭) ;

M30 (程序结束);