谈小规格内螺纹铣削的加工工艺

马章训

摘 要：随着我国近年来的工业化的不断发展，机器制造行业也正随之逐渐进步。对于机器的制造工业而言，在不同机器直接的衔接环节，以及单位机器自身的设计与制造环节中，零件是必不可少的重要因素，一个个精确而不同的零件之间的组合与连接，形成了各种不同构成与不同形态用途的机器。而对于机器中的重要因素零件而言，大多数是需要依靠螺纹的连接组成的。也可以说，螺纹就是零件的主要构成之一，是比较常见的组成结构。本文首先介绍了小规格内螺纹铣削加工工艺的原理与特点，其次阐述了小规格的内螺纹在传统铣削加工工艺中可能会出现的问题，最后将这些问题带入螺纹铣削加工工艺中进行对比，讨论后者的优势，做出分析。

关键词：小规格内螺纹 铣削加工 板牙 攻丝

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）02（c）-0111-02

对于内螺纹的铣削加工，一般的传统加工中心加工或者靠数控铣床等方式进行工艺上的加工是比较普遍的做法，最常见的加工手法和工艺例如“板牙”，或者“攻丝”，然而这种方法虽然对于大部分的小规格内螺纹普遍适用，但是对于一些结构和材质特殊、用途特殊的小规格内螺纹，抑或在中等规格或者大规格的螺纹加工方面，这种传统的加工工艺还是具有一定的局限性的。主要是表现为，对于一些直径相较于其他普通内螺纹更为特殊的，或者是直径偏大的内螺纹的铣削加工来说，需要考虑螺距，以及在加工的过程中机床提供的切削力的大小等问题，一旦在加工过程中，发生了机床提供到了足够的切削力或者功率过大等情况，那么会很容易导致在攻丝的过程中，发生螺纹的丝锥由于难以承受过载的功率以及切削力而被折断。所以无论是对于规格大或小的内螺纹铣削加工来说，螺纹铣削都是一种比较合适的新型加工工艺以及方法。这种方式相比传统的加工工艺而言，后顾较少，效率更高一些，正因如此，螺纹铣削正逐渐占据螺纹加工工艺手段中的主流地位，被频繁地使用于机器零件的设计与生产环节中。

1 螺纹铣削加工工艺的原理与工序

螺纹铣削加工虽然在目前对于小规格内螺纹加工工艺而言，是相对高效的加工工艺，然而其复杂程度也超过了大部分的传统螺纹铣削加工工艺。实际上对于螺纹铣削加工工艺来说，其具体的加工轨迹是一道螺旋形状的曲线，这种曲线轨迹具体是需要借助数控机床来进行下去的——通过数控机床的三轴联动，将螺纹铣削加工工艺的轨迹变成螺旋形状的曲线形式。螺纹铣削具体满足的条件也分为以下几点，第一点，通过数控机床的三轴联动来实现一道曲线式轨迹；第二点，其大致上的轮廓是同大部分数控铣床的铣削轮廓相同——主要是采用1/4的圆弧进行铣削过程中的切入以及切出；第三点，也是比较主要的一点，就是在利用螺纹铣削加工工艺进行切入以及切出的过程中，应该注意保证螺距这一个前提，所以需要在下刀之前考虑下刀的深度与螺距等几方面因素。

要了解螺纹铣削加工工艺的具体原理，首先应该对于螺纹铣削加工工艺的选择原因有一定了解。正如前文所介绍，对于一些直径相较于其他普通内螺纹更为特殊的，或者是直径偏大的内螺纹的铣削加工来说，需要考虑螺距，以及在加工的过程中机床提供的切削力的大小等问题，一旦在加工过程中，发生了机床提供到了足够的切削力或者功率过大等情况，那么会很容易导致在攻丝的过程中，发生螺纹的丝锥由于难以承受过载的功率以及切削力而被折断。所以无论是对于规格大或小的内螺纹铣削加工来说，螺纹铣削都是一种比较合适的新型加工工艺以及方法。那么对于小规格的内螺纹来说，其在进行螺纹铣削的过程中，遵循的原理和工序大致可以分为以下几点进行分别讨论。

第一点，螺旋铣削内孔，在这一过程中，首先应该注意其加工范围。首先根据文献资料了解到，对于大部分的需要比较大的通孔或者盲孔的螺纹来说，并不能采用传统的利用麻花电钻等老式工具進行加工，那样做无论是在效率上还是在质量上都不容易达到最终的要求。那么抛开需要大孔径的大螺纹件不谈，对于小规格的内螺纹的铣削，在进行螺纹铣削的加工工艺过程中，同样也比较适合优先考虑加工范围这一点，由于需要加工的螺纹较小，所以选择加工的刀具不一定带有底刃，这就需要一种可以高速转动且可以将成型后的通孔做到更精确的加工方式。无疑螺纹铣削的加工工艺要更适合一些。

第二点，要选择准确地螺纹铣刀，从刀的规格，转速以及进给量等多重元素方向考虑，选择最合适的螺纹铣刀。通常来讲一般都是选择16mm的三人转位铣刀，转速在3000左右，进给量在2500左右。

第三点，从原理上将，这种方法在铣削螺旋内孔的环节上具有一定的特色，对于机器的编程来说，这种做法的本质实际上是将一个下刀高度作为螺旋线高度编成一个子程序，通过循环调用该螺旋线子程序，完成整个孔的铣削加工。

2 螺纹铣削加工工艺的特点与优势

螺纹铣削加工工艺的特点与优势主要可以分为以下几点。

第一点，这种方式的加工精度较高，主要体现在可以通过修改刀补，或者直接修改程序等一系列的方法影响最终螺纹的各方面精度，而通过这种方式铣削出来的螺纹，其表面粗糙度表现良好，相比于攻丝这一手段，短切削的螺纹铣削加工工艺不会出现在切削过程中咬住丝锥等直接影响螺纹加工质量结果的问题。

第二点，加工效率较好，这一点上其实可以用大规格螺纹与小规格内螺纹相互比较来体现出来。首先对于大规格内螺纹来说，其需要的直径要求一定是大的，那么采用螺纹铣削加工工艺来进行大螺纹的加工时，产生的切削力小，并且该力很稳，这就直接影响到了加工效率问题。另一方面，考虑在进行加工小规格内螺纹的时候，考虑螺纹铣削加工工艺的优点可以从切削速率以及进给量等方向来看，也做到了进一步提升产品的加工效率。

第三点，加工过程中不容易产生安全性问题，安全性问题是生产环节中的重中之重，涉及到安全问题的生产问题都是大事，传统的加工工艺，一旦刀具在工作进行的过程中发生损坏，或者直接折断等问题，是比较不好解决的，一方面容易误伤到周围操作的人，另一方面即使没有安全上的危险发生，也一定会危害到产品的质量，导致最终工件产品的报废。而螺纹铣削这一加工工艺就不会有相关的顾虑，因为在加工的过程中，一旦刀具报废，可以直接拿下来，换刀具继续进行加工，其过程比较简单，也不回担心有安全问题发生。

第四点，可以对螺纹的深度进行加工，这一点主要应用于加工盲孔螺纹的时候，由于螺纹铣削不同于攻丝手段，不回受到导向锥和螺纹退刀槽的限制，便于加工出整个螺纹深度。

3 结语

本文首先介绍了小规格内螺纹铣削加工工艺的原理与特点，并以图片的形式展示出来；其次，阐述了小规格的内螺纹在传统铣削加工工艺中，可能会出现的问题；最后，将这些问题带入螺纹铣削加工工艺中进行对比，讨论后者的优势，做出分析，最后分析出螺纹铣削的具体优势并逐一进行讨论。

参考文献

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