关于数控铣削加工内螺纹的运用探究

董耀祖

摘 要：随着经济的全面发展进一步推动了我国产品的市场竞争力，内螺纹的加工方式在传统方式上主要是通过对螺纹车刀进行螺纹的车削以及丝锥的传统螺纹加工方式来实现的，但是这些传统的方式在效率上都不高，并且加工的范围在很大程度上受到了极大的限制。本文通过论述与分析了数控铣削加工内螺纹刀具使用的基本概念、数控铣削加工内螺纹的主要优势与特点以及利用数控铣削的方式来加工内螺纹的具体实例三个主要方面，旨在进一步提高内螺纹加工的精度，并有效提高内螺纹加工制造的效率与质量，推动相关企业得到良好的运行与发展。

关键词：内螺纹加工 数控铣削 刀具运用 优势与特点

现阶段螺纹铣刀是发展速度最快的刀具，在我国众多的领域以及企业中都得到了良好的认可，除此之外，螺纹铣刀对于整体形状比较复杂的零件进行螺纹的全面加工时会占据一些独特的优势，并且具有较高的使用价值，在很大程度上还体现出了较高的加工性能，在相应的螺纹加工过程中还能够实现资金成本投入的有效减少，进一步提高了螺纹加工的效率与质量，还能够有效解决螺纹加工过程中存在的一些具体难题[1]。因此这种方式的螺纹加工能够实现难度较高的螺纹加工，并且有效的提升了螺纹加工的技术与工艺水平，并能取得十分可观的加工效果，这种方式已经逐渐在新时期成为螺纹加工的关键性方向。

一、数控铣削加工内螺纹刀具使用的基本概念分析

（一）整体式的螺纹铣刀分析

在螺纹加工过程中想要有效的提高生产效率与质量，而且还能够不需要对刀具进行更换就能够准确的切出螺纹，在这种现实情况下就建议使用螺纹钻铣刀进行加工。这种刀具在表面上看起来与丝锥具有极高的相似性在，但是实际上却具有一定的差异性，该刀具并没有螺旋的升程，并且在具体的加工过程中，需要依靠机床进行运动螺旋才能够得到有效的实现。除此之外，该刀具的侧面可以切削出螺线槽，并且在排屑的过程中能够有效的发挥其自身的作用，对刀具的前角还需要进行相应的修磨[2]。

（二）机夹式的螺纹铣刀分析

机夹式的螺纹铣刀在直径較大的螺纹加工中十分适用，这种刀具的刀片与其他的刀具相比较更加容易制造，并且不会产生很高的资金成本投入，有一些螺纹刀片甚至能够实现双面切削，但是，该刀具与整体式的螺纹铣刀在抗冲击性上相比较要差一点，因此该刀具通常在铝合金材料的加工过程中可以得到全面的应用。由于螺纹铣刀自身具有刀具有十分复杂的结构性杂，并且螺纹加工在其结构上也展现出了高度的繁琐性，因此在具体的工作过程中应当选择硬度较好的材料来进行螺纹铣刀的制作，全面实现螺纹铣刀的使用质量的提高以及延长其使用寿命。

二、数控铣削加工内螺纹的主要优势与特点探讨

如果使用三轴联动的数控铣床的方式来实现螺纹的加工，一方面能够提高了内螺纹的精度，另一方面还能有效提升了内螺纹加工的效率，并且这种方式的适用范围十分广泛，极大的提升了螺纹的加工工艺并取得了良好的效果[3]。与传统的螺纹加工方式进行全面的比较，铣削螺纹具有自身的绝对优势，主要表现在以下几个方面。

（一）具有较高的加工效率

与其他的方式相比较来说，铣削加工螺纹的方式在很大程度上具有较高的效率，即使是十分复杂的螺纹零件也能够实现高效率及高质量的螺纹加工，除此之外，这种方式在工艺范围上，与传统的螺纹加工方式相比较扩展了很多。

（二）具有较长的使用寿命

通常对螺纹铣刀的制作会采用硬度较高的材料进行，因此在使用过程中有较长的使用寿命，并且还具有极高的准确度。除此之外，螺纹铣刀的转向主要是通过机床的进给运动而得以实现的。螺纹铣刀不仅能够实现对右旋螺纹的加工，还能够实现对左旋螺纹的有效加工，螺纹铣刀能够在刀具的具体性能范围中实现对不同的变导程螺纹展开高质量及高效率的加工[4]。

三、利用数控铣削的方式来加工内螺纹的具体实例分析

（一）直径螺纹的加工分析

直径螺纹零件在材料的使用上主要是铝合金，并且数控铣床在操作系统上使用的是FANUCOi-MA的系统，在具体的加工过程中有以下的具体要求：这种零件不能大批量的进行生产，必须小批量的进行，螺纹底孔需要进行预先的加工，在这其中直径为五十孔的预留量为零点一毫米，螺纹的有效长度具体为四十毫米。

（二）具体工艺实施分析

该零件在具体的加工过程中需要加工四个内螺纹、镗孔、倒角以及一个直内螺纹。这些加工中内螺纹的加工是其中要求最高的，在大直径内螺纹、同轴度以及具体位置的精确度上有较高的要求。因此在各环节的加工中还使用传统的加工工艺，在很大程度上不能有效的对加工质量与效率做出良好的保证，所以为了进一步提高加工的质量与效率，可以通过使用螺距为两毫米的单刃螺纹铣刀，并且可以使用順铣的方式进行铣削[5]。由于螺纹线到自身并没有导程的相应功能，主轴的转速并没有要求要与Z向的进给速度保持高度的一致性，想要实现三轴联动可以有效的通过数控系统的螺旋差补进行，并且这种方式在很大程度上能够保证进给的距离保持不变，在固定的高度上进行下刀，因此所加工出来的螺纹也会保持在同一位置上。

结语：

综上所述，经济的进一步发展推动了螺纹铣刀的迅速发展，在我国很多领域以及企业中螺纹铣刀都已经得到了接受，通过螺纹铣刀的方式进行加工在很大程度上能够实现效率与质量的提高，并节约了加工成本。本文围绕着数控铣削加工内螺纹刀具使用的基本概念、数控铣削加工内螺纹的主要优势与特点以及利用数控铣削的方式来加工内螺纹的具体实例三个主要方面展开了全面的论述与分析，目的是为了进一步提高内螺纹加工的精度，并有效提高内螺纹加工制造的效率与质量，从而为进一步加强对数控铣削加工内螺纹研究提供参考。

参考文献：

[1]刘正平.MasterCAM在数控铣削加工中的自动编程[J].浙江工商职业技术学院学报，2007，03：50-52.

[2]潘卫彬，徐钢涛，张鑫.关于数控铣削加工中刀具半径补偿问题的探讨[J].河南机电高等专科学校学报，2007，05：8-10.

[3]李聪波，朱岩涛，李丽，陈行政.面向能量效率的数控铣削加工参数多目标优化模型[J].机械工程学报，2016，21：120-129.

[4]隋秀凛，杨小萍，张家泰，葛江华.虚拟数控铣削表面粗糙度预测技术研究（英文）[J].系统仿真学报，2008，19：5113-5116+5130.

[5]范智广，巩亚东，王超，吕威.数控铣削加工中心加工精度分布规律[J].东北大学学报（自然科学版），2013，10：1465-1468.