镗铣加工中心加工螺纹的工艺研究

丁力

摘 要：该文对镗铣加工中心加工螺纹的方法进行了介绍和分析，并对实际成产中刀具的选择，进刀量和数控编程等环节一一做出分析和描述。应用此方法可以解决一些复杂壳体类零件无法在车床上进行加装时加工螺纹的问题，并且通过此方法使实际的成产取得良好的加工效果。

关键词：螺纹加工 镗铣 加工工艺 加工中心 刀具

中图分类号：TF547 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（b）-0023-02

当遇到不能在车床上进行加装的零件时，需要加攻螺纹，通常对于螺纹直径较小的零件可以采用手动攻丝的方式，但是当遇到螺纹直径交的的零件时（1～2英寸），可以使用镗床应用丝锥进行加工，这样无论是加工效率或者是加工质量都能够取得良好的效果。如果零件的螺纹直径再大，那么就应该使用镗铣加工中心进行加工了。

1 刀具的选择

1.1 自制螺纹镗刀

图1为自制螺纹镗刀，制作时可更具所需螺纹的特点（牙型角、螺纹类型等）在线切割床上制作出镗刀和对刀样板。自制螺纹镗刀通常是用一些废弃刀具自制而成，所以具有成本低廉的特点，而且是根据需要自制的，所以能够加工不同牙距的螺纹。其缺点在于加工效率低，刀具质量不能保证，易磨损，易断刀等，所以自制螺纹镗刀仅适用于小批量的加工成产。

1.2 专用螺纹多齿铣刀

图2为专用螺纹铣刀，其具有切削速度快、切削力小、耐磨性好、产出零件螺纹质量好、合格率高、生产效率高等优点，另外刀具由刀柄和刀片组成，通常只是刀片损坏，可以更换刀片后继续使用，由此也能节省很大的成本。专用螺纹多齿铣刀适用于大批量成产，小批量成产由于成本较高所以不推荐。

1.3 选择铣刀直径

如果从生产效率方面考虑，铣刀的直径越大越好，因为铣刀直径越大则刀具的刚性越好，加工时速度快效率高。如果考虑到零件的加工精度和经济性方面则应该选用直径略小的铣刀，直径较小的铣刀相应的切削力也小，这样零件螺纹的表面质量就可有所提高。尤其是对于内螺纹的加工，工件和铣刀的接触弧较长，因此选择铣刀的直径通常不超过零件的螺纹直径的一半。实际生产时，应该根据加工零件的实际情况合理的选择铣刀的直径，保证加工零件的质量同时即降低了成本，又提高了工作效率。

2 螺纹的加工方法

2.1 在机床上镗削螺纹的方法，目前在镗铣加工中心已经很少用到

这种方法和普通车床加工螺纹有许多相似之处，普通车床加工螺纹时需要很多附件，例如不同螺距的挂轮，万能镗刀架等，车床依靠挂轮定螺距通过加工零件的螺距设定每转的走刀量。加工中心加工螺纹时不需要这些附件，同样可以设定不同的螺距，通过设定每转给进或者每分给进加工任意螺距的螺纹。加工时使用的镗刀通常是自制的，每次的进刀量需要员工根据经验敲刀，所以加工成品率不能保障，容易出现废品。

2.2 镗铣加工中心机床上铣削螺纹

铣削螺纹是目前加工中心常用的加工螺纹的方法，优点在于加工零件的螺纹质量稳定，零件尺寸易于控制。铣削螺纹所用的机床需要具备三轴以上的联动功能，因为铣削螺纹是通过螺纹插补功能实现的，实际上就是使用成型的螺纹铣刀沿螺旋插补轨迹进行铣削加工的过程。图3为刀具运动轨迹投影图。最外圆为刀具铣削路线，阴影部分为刀具轮廓。

螺纹铣削的加工轨迹可分为导入段、螺纹加工循环和导出段三个部分。

（1）导入段

对于螺纹的加工，刀具切入时需要导入，而不能直切切入工件，导入段一般采取直线切入或者1/4圆弧切入，每次切入时需要找准固定点避免出现螺纹乱扣。

（2）螺纹加工循环

在完成导入段工序后，刀具开始到达加工螺纹的起始点，在这里刀具对工件进行endprint

摘 要：该文对镗铣加工中心加工螺纹的方法进行了介绍和分析，并对实际成产中刀具的选择，进刀量和数控编程等环节一一做出分析和描述。应用此方法可以解决一些复杂壳体类零件无法在车床上进行加装时加工螺纹的问题，并且通过此方法使实际的成产取得良好的加工效果。

关键词：螺纹加工 镗铣 加工工艺 加工中心 刀具

中图分类号：TF547 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（b）-0023-02

当遇到不能在车床上进行加装的零件时，需要加攻螺纹，通常对于螺纹直径较小的零件可以采用手动攻丝的方式，但是当遇到螺纹直径交的的零件时（1～2英寸），可以使用镗床应用丝锥进行加工，这样无论是加工效率或者是加工质量都能够取得良好的效果。如果零件的螺纹直径再大，那么就应该使用镗铣加工中心进行加工了。

1 刀具的选择

1.1 自制螺纹镗刀

图1为自制螺纹镗刀，制作时可更具所需螺纹的特点（牙型角、螺纹类型等）在线切割床上制作出镗刀和对刀样板。自制螺纹镗刀通常是用一些废弃刀具自制而成，所以具有成本低廉的特点，而且是根据需要自制的，所以能够加工不同牙距的螺纹。其缺点在于加工效率低，刀具质量不能保证，易磨损，易断刀等，所以自制螺纹镗刀仅适用于小批量的加工成产。

1.2 专用螺纹多齿铣刀

图2为专用螺纹铣刀，其具有切削速度快、切削力小、耐磨性好、产出零件螺纹质量好、合格率高、生产效率高等优点，另外刀具由刀柄和刀片组成，通常只是刀片损坏，可以更换刀片后继续使用，由此也能节省很大的成本。专用螺纹多齿铣刀适用于大批量成产，小批量成产由于成本较高所以不推荐。

1.3 选择铣刀直径

如果从生产效率方面考虑，铣刀的直径越大越好，因为铣刀直径越大则刀具的刚性越好，加工时速度快效率高。如果考虑到零件的加工精度和经济性方面则应该选用直径略小的铣刀，直径较小的铣刀相应的切削力也小，这样零件螺纹的表面质量就可有所提高。尤其是对于内螺纹的加工，工件和铣刀的接触弧较长，因此选择铣刀的直径通常不超过零件的螺纹直径的一半。实际生产时，应该根据加工零件的实际情况合理的选择铣刀的直径，保证加工零件的质量同时即降低了成本，又提高了工作效率。

2 螺纹的加工方法

2.1 在机床上镗削螺纹的方法，目前在镗铣加工中心已经很少用到

这种方法和普通车床加工螺纹有许多相似之处，普通车床加工螺纹时需要很多附件，例如不同螺距的挂轮，万能镗刀架等，车床依靠挂轮定螺距通过加工零件的螺距设定每转的走刀量。加工中心加工螺纹时不需要这些附件，同样可以设定不同的螺距，通过设定每转给进或者每分给进加工任意螺距的螺纹。加工时使用的镗刀通常是自制的，每次的进刀量需要员工根据经验敲刀，所以加工成品率不能保障，容易出现废品。

2.2 镗铣加工中心机床上铣削螺纹

铣削螺纹是目前加工中心常用的加工螺纹的方法，优点在于加工零件的螺纹质量稳定，零件尺寸易于控制。铣削螺纹所用的机床需要具备三轴以上的联动功能，因为铣削螺纹是通过螺纹插补功能实现的，实际上就是使用成型的螺纹铣刀沿螺旋插补轨迹进行铣削加工的过程。图3为刀具运动轨迹投影图。最外圆为刀具铣削路线，阴影部分为刀具轮廓。

螺纹铣削的加工轨迹可分为导入段、螺纹加工循环和导出段三个部分。

（1）导入段

对于螺纹的加工，刀具切入时需要导入，而不能直切切入工件，导入段一般采取直线切入或者1/4圆弧切入，每次切入时需要找准固定点避免出现螺纹乱扣。

（2）螺纹加工循环

在完成导入段工序后，刀具开始到达加工螺纹的起始点，在这里刀具对工件进行endprint

摘 要：该文对镗铣加工中心加工螺纹的方法进行了介绍和分析，并对实际成产中刀具的选择，进刀量和数控编程等环节一一做出分析和描述。应用此方法可以解决一些复杂壳体类零件无法在车床上进行加装时加工螺纹的问题，并且通过此方法使实际的成产取得良好的加工效果。

关键词：螺纹加工 镗铣 加工工艺 加工中心 刀具

中图分类号：TF547 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）04（b）-0023-02

当遇到不能在车床上进行加装的零件时，需要加攻螺纹，通常对于螺纹直径较小的零件可以采用手动攻丝的方式，但是当遇到螺纹直径交的的零件时（1～2英寸），可以使用镗床应用丝锥进行加工，这样无论是加工效率或者是加工质量都能够取得良好的效果。如果零件的螺纹直径再大，那么就应该使用镗铣加工中心进行加工了。

1 刀具的选择

1.1 自制螺纹镗刀

图1为自制螺纹镗刀，制作时可更具所需螺纹的特点（牙型角、螺纹类型等）在线切割床上制作出镗刀和对刀样板。自制螺纹镗刀通常是用一些废弃刀具自制而成，所以具有成本低廉的特点，而且是根据需要自制的，所以能够加工不同牙距的螺纹。其缺点在于加工效率低，刀具质量不能保证，易磨损，易断刀等，所以自制螺纹镗刀仅适用于小批量的加工成产。

1.2 专用螺纹多齿铣刀

图2为专用螺纹铣刀，其具有切削速度快、切削力小、耐磨性好、产出零件螺纹质量好、合格率高、生产效率高等优点，另外刀具由刀柄和刀片组成，通常只是刀片损坏，可以更换刀片后继续使用，由此也能节省很大的成本。专用螺纹多齿铣刀适用于大批量成产，小批量成产由于成本较高所以不推荐。

1.3 选择铣刀直径

如果从生产效率方面考虑，铣刀的直径越大越好，因为铣刀直径越大则刀具的刚性越好，加工时速度快效率高。如果考虑到零件的加工精度和经济性方面则应该选用直径略小的铣刀，直径较小的铣刀相应的切削力也小，这样零件螺纹的表面质量就可有所提高。尤其是对于内螺纹的加工，工件和铣刀的接触弧较长，因此选择铣刀的直径通常不超过零件的螺纹直径的一半。实际生产时，应该根据加工零件的实际情况合理的选择铣刀的直径，保证加工零件的质量同时即降低了成本，又提高了工作效率。

2 螺纹的加工方法

2.1 在机床上镗削螺纹的方法，目前在镗铣加工中心已经很少用到

这种方法和普通车床加工螺纹有许多相似之处，普通车床加工螺纹时需要很多附件，例如不同螺距的挂轮，万能镗刀架等，车床依靠挂轮定螺距通过加工零件的螺距设定每转的走刀量。加工中心加工螺纹时不需要这些附件，同样可以设定不同的螺距，通过设定每转给进或者每分给进加工任意螺距的螺纹。加工时使用的镗刀通常是自制的，每次的进刀量需要员工根据经验敲刀，所以加工成品率不能保障，容易出现废品。

2.2 镗铣加工中心机床上铣削螺纹

铣削螺纹是目前加工中心常用的加工螺纹的方法，优点在于加工零件的螺纹质量稳定，零件尺寸易于控制。铣削螺纹所用的机床需要具备三轴以上的联动功能，因为铣削螺纹是通过螺纹插补功能实现的，实际上就是使用成型的螺纹铣刀沿螺旋插补轨迹进行铣削加工的过程。图3为刀具运动轨迹投影图。最外圆为刀具铣削路线，阴影部分为刀具轮廓。

螺纹铣削的加工轨迹可分为导入段、螺纹加工循环和导出段三个部分。

（1）导入段

对于螺纹的加工，刀具切入时需要导入，而不能直切切入工件，导入段一般采取直线切入或者1/4圆弧切入，每次切入时需要找准固定点避免出现螺纹乱扣。

（2）螺纹加工循环

在完成导入段工序后，刀具开始到达加工螺纹的起始点，在这里刀具对工件进行endprint