| 标题 | 数控加工中心的行星螺纹铣削法的原理及实践 |
| 范文 | 王佳亮 摘 要：本文重点对行星螺纹铣削加以论述，介绍了数控加工中心实现行星螺纹铣削的原理，并通过具体加工实例阐述实践过程。 关键词：数控加工中心；行星螺纹；铣削法 中图分类号：TG547 文献标识码：A 0.前言 现代化加工手段随着科学技术的发展而不断提高，企业对于机械产品的生产效率和产品质量的要求也越来越高。在工业化、信息化“两化融合”背景下，批量、高效率、自动化的生产特点已成为当今趋势。 数控加工中心作为目前世界上产量最高、应用最广的数控机床，它能将铣削、镗削、攻螺纹、切削螺纹等功能集中起来。其加工的螺纹与普通机床不同，除了采用挑丝、攻丝等传统加工螺纹的方法外，还可以实现行星螺纹铣削。现如今，该方法已被广泛应用。本文重点对行星螺纹铣削加以论述。 1.简述行星螺纹铣削法 行星螺纹铣削法所用的刀具称为MC行星螺纹铣刀，其切削部分的螺旋开角为零。工作时，螺纹铣刀除了绕自身轴线作运动外，还有两个运动：（1）按被加工螺纹的直径作行星进给运动；（2）根据工件的螺距作轴向进给运动，如图1所示。 理论上讲，完成一周行星运动和一个螺距轴向运动后，即加工出螺纹。修改刀具半径补偿值，即可调整被加工螺孔的中径。因加工中心很容易通过NC程序调整行星运动的直径，故仅螺距相同，即使螺纹的公称直径和螺旋方向不同，仍可用同一把刀具加工。此方法可以缩短换刀时间，减少成本。一般大直径的丝锥工作，要求机床有较大切削扭矩，夹具有较大夹紧力。而行星螺纹铣刀则不受其约束，因为它的切削抗力较小。 铣削时，切屑呈碎片，易于排出，不像攻丝时那样有切削堵塞的问题，故能保证较好的加工精度。丝锥加工螺纹时，用水溶性油冷却液效果不好，而采用行星螺纹铣刀加工螺纹时，用水溶性油冷却液效果很好，甚至还可以进行切削。 2.加工直螺纹 在加工直螺纹时，我们采用圆柱螺纹铣刀，铣出螺纹是采用设备的多轴联动功能。在具体操作过程中，圆柱螺纹铣刀轴线与螺孔轴线平行，那么圆柱螺纹铣刀在绕螺孔表面公轉1周，则工件沿轴向移动1个螺距（移动速度由F代码控制）。此时，圆柱螺纹铣刀还绕轴线旋转进行铣削（转速由S代码控制）。 我们以加工M132*1.5-6H螺孔为例，说明铣削大直径螺孔的程序编制方法。 铣刀的公转轨迹如图2所示。 具体程序解释如图3所示。 3.加工圆锥管螺纹 在加工圆锥管螺纹时，我们采用环形多齿刀，刀尖NC程序的轨迹图如图3所示，坐标中心所在X-Y截面是计算截面。可以任选圆锥管螺纹一断面，并以此计算基准刀具半径补偿量，准确描述其是沿一个螺距P的圆锥分表面进行阿基米德螺旋轴向进给运动，坐标方程如下（刀夹从B点运动到F点）。故仅需要螺旋插补一个螺距P，即可将既定螺纹长度内的铣削完工。对盲孔螺纹来说，旋合性能取决于最后一个齿形。 θ所取的间隔大小决定着计算的精确性，实际编程中由于锥度K较小，极角θ的取值是再隔90度计算一个坐标点，并以此用圆弧联接近似代替阿基米德螺线，螺旋插补进给速度依次近似计算。我们加工ZG1.25 螺纹，螺纹小径用K = 1：16的锥度立铣刀加工，螺纹的牙型用Φ18×2.309螺纹铣刀，利用刀具半径补偿的循环变化而逐步达到螺纹牙型高度的切深要求，程序就不再做过多具体描述了。 结语 以上内容诠释了数控加工中心的行星螺纹铣削法，并阐述了行星螺纹铣削的原理和实践，供读者参考。本文在总结知识的同时，也为数控加工中心的行星螺纹铣削法的逐步改进奠定实践基础。 参考文献 [1]韩步愈.金属切削原理与刀具（第三版）[M].北京：机械工业出版社，2015. [2]陈为国，陈昊.数控加工刀具材料、结构与选用速查手册[M].北京：机械工业出版社，2016. [3]刘欣欣，赵冬辉.数控铣削加工工艺与编程[M].北京：机械工业出版社，2014. |
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