螺紋超高速旋風銑削

發(fā)布日期：2011-11-25    蘭生客服中心    瀏覽：2239

超高速螺紋CNC旋風銑床，相對以往滾壓(rolling)、滾齒加工(gear hobbing)和銑削加工(milling) ，這種旋風銑削加工是一種較新的加工方法。

  該方法具有的特點是：①可重力切削，可以加工硬度58HRC以上的材料；②不用冷卻液，環(huán)保、經(jīng)濟；③效率是普通銑削的3倍；④表面粗糙度值可達Ra0.4µm ，能減少或免去磨削和拋光工序；⑤形成C型短切屑，易于處理。
  單就加工效率和加工質(zhì)量的同時提高，就值得我們研究學習。

1 旋風銑削原理









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圖1 旋風銑削運動原理

旋風銑削加工螺紋的原理如圖1所示，加工運動有：刀盤的高速旋轉運動R；工件的進給旋轉運動C；刀盤相對工件的軸向進給運動W；刀盤相對工件的徑向切深運動X。調(diào)整參數(shù)有刀盤軸線同工件軸線的夾角b、偏心量H。
 
在加工螺紋時，刀盤高速旋轉，轉速高達8000r/min，切削速度達到40Om/min 。工件緩慢轉動。根據(jù)螺紋的螺旋參數(shù)，調(diào)整刀盤偏轉角b，同時使刀盤沿工件軸線移動。刀盤偏轉角b等于螺紋的螺旋角。工件轉動速度與刀盤的移動速度有下列關系：
VT=nwdwcotb
式中VT——刀盤的移動速度，mm/min
nw——工件的轉動速度，r/min
dw——螺紋中徑；mm
b——螺紋的螺旋角，rad
旋風銑削的銑削如圖2所示，當銑削深度為P時，每齒切削量如圖中隱影部分所示。







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圖2 旋風銑削圖

切屑沿工件外徑尺寸為：
aw=(d1nwp)/(znr)
式中d1——未切工件直徑，mm
Z——刀盤上布置的刀齒數(shù)
由圖不難看出，在旋風銑削過程中，每齒的切削厚度都是由小變大，再由大變小。切出時切削厚度由大變小，切削最終表面時切削厚度很小，所以加工表面質(zhì)量比普通銑削質(zhì)量高。切人時切削厚度由小變大，因此這種銑削可重力切削。

2 技術關鍵和難點


利用旋風銑削加工絲杠螺紋，實際上還屬范成加工。加工精度影響因素較多，要保證精度，必須保證：
 
①刀盤要高精度平穩(wěn)旋轉；②刀盤頭架運行導軌與工件軸線要有較高的平行度；③工件卡盤軸要有較高的精度；④工藝系統(tǒng)要有較高的動剛度；⑤切削刀頭要有較高的成型精度；⑥多刀頭的位置精度；⑦刀盤偏轉角的調(diào)整精度。

3 小結


旋風銑削可以實現(xiàn)干切削、重載切削、難加工材料切削和超高速切削(速度達到400m/min)，加工效率高，表面粗糙度能達Ra0.4µm，是一種先進的加工方法，但刀具材料是關鍵。旋風銑削機床有4個加工運動，還有一角度調(diào)整自由度，結構較復雜。要達到其加工精度和效率，機床的運動精度、動態(tài)穩(wěn)定性、控制精度、刀具的成型精度和耐用度都要達到很高的要求。

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