螺纹铣刀你知道有多少种类吗?
随着数控机床的普及,铣螺纹加工技术越来越多地应用于机械制造业。螺旋式铣削螺纹是通过数控机床的三轴联动,采用螺旋插补螺纹铣刀,在水平面上每周作一周的圆周运动,在垂直面上作一直线运动。螺旋式铣削具备加工效率高、螺纹质量高、刀具通用性好、加工安全性高等优点。
目前使用的螺纹铣刀有很多种,本文从应用特点、刀具结构、加工工艺等方面对常见的七种螺纹铣刀进行了分析。
您了解多少种螺纹铣刀?
ISO公制整体硬质合金多齿螺纹铣刀的优点
1.一次成型,多齿螺纹小,一次铣削螺纹成形,效率极高;
2.螺旋槽设计,切削轻快,多齿螺纹铣刀的加工更平滑;
3.三到六刃多刃设计,寿命与效率共同提升;
4.可加工2.5mm以上螺纹、多齿螺纹铣刀;
5.独特的复合涂层,刀具寿命和螺纹质量得到很好的提高;
6.把传统的多齿螺纹铣刀分为黑色金属铣刀和有色金属,可以满足大多数情况,特殊情况可根据实际需要定制;
7.直线精度高,粗糙度好;
8.切割压力小,适用于薄壁件加工;
整体式内冷螺纹铣刀采用硬质合金多齿螺纹整体铣刀的优点
1.冷却剂可从孔内冲出切屑,从而延长了螺纹的使用寿命。
2.内冷孔结构,特别适用于盲孔加工。
3.中心侧冷孔结构。
4.缩颈结构,适合深孔加工。
一、普通机夹螺纹铣刀
机夹螺纹铣刀是最常用的螺纹铣刀,其结构与普通机夹螺纹铣刀相似,采用可重复使用的刀杆和方便的换刀方式。如需加工锥形螺纹,可用加工锥形螺纹的专用刀杆和刀片,这种锥形螺纹上装有多个螺纹切削齿,刀具沿螺旋线加工一个星期,就能一次加工出多个螺纹齿,如用5个2mm螺纹切削齿的铣刀,沿螺旋线加工一周可加工5个螺纹深度10mm的螺纹齿。
多刃口螺纹铣刀可以进一步提高加工效率。增加刀刃数可显著提高进给率,但圆周分布的刀片间径向定位误差会影响螺纹加工精度。如果多刃机夹螺纹铣刀加工螺纹精度不符合要求时,也可尝试单刀加工。在选用夹具式螺纹铣刀时,应根据被加工螺纹的直径、深度、工件材料等因素,选择直径较大的刀杆和合适的刀片材质。机床夹螺纹铣刀的螺纹深度取决于刀杆的有效切削深度。由于刀片的有效切削深度小于被加工螺纹的深度,因此当被加工螺纹的深度大于刀片长度时,需要分层。
二、通常整体式螺纹铣刀
大多数整体式螺纹铣刀采用整体硬质合金材料制造,有些还涂覆。该铣刀结构紧凑,适用于中径螺纹全螺纹铣刀的加工,也可用于锥螺纹整体铣刀的加工。该刀具刚性较好,特别是带螺旋槽的整体式螺纹铣刀,在加工高硬度材料时,可有效降低切削负荷,提高加工效率。采用整体式螺纹铣刀,刀片上布满加工齿,加工一周就可以完成螺纹加工,无需像夹刀一样分层,加工效率高,但成本也较高。
三、带倒角功能的整体螺纹铣刀
本铣刀具备与通常整体螺纹铣刀相似的结构,但其刃根上设有专用倒角刃,在加工螺纹时可加工螺纹倒角。有3种切割倒角的方法,当刀径足够大时,可直接用倒角刃刃进行倒角。这种方法仅用于加工内螺纹孔的倒角。当刀具直径较小时,可用倒角刃做圆周运动来加工倒角。然而,在使用刃根倒角刃进行倒角加工时,应注意刀具螺纹切削部分与螺纹之间应有一定的间隙,以免产生干涉。若所加工的螺纹深度小于刀具的有效切削长度,则刀具无法实现倒角功能,因此在选择刀具时应确保其有效切削长度和螺纹深度相互匹配。
四、铣螺纹钻刀
硬质合金螺纹钻具是一种中、小直径螺纹加工的高效刀具。本实用新型可一次性完成钻螺纹底孔、倒角、内螺纹的加工,减少了刀具使用次数。但这种刀具的缺点是通用性差,而且价格昂贵。它包括三个部分:钻头部分、中铣螺纹铣削部分和切削刃根部的倒角刃。切割部直径是刀具能加工螺纹的底径。受钻头直径的限制,单根钻头只能加工一种规格的内螺纹。在选用螺纹钻铣刀时,不仅要考虑加工好的螺纹孔的规格,而且要注意刀具的有效加工长度与被加工孔深度的匹配,否则不能实现切削的倒角功能。
五、螺旋钻用铣刀
本实用新型也是一种用于高效加工内螺纹的整体硬质合金刀具,能一次加工出底孔和螺纹。刀具端部有类似立铣刀的刀刃。由于螺纹的螺旋升角不大,刀具在加工螺旋线时,先将工件材料加工出底孔,再通过刀背加工出螺纹。部分螺旋钻铣刀还配备了倒角刃,可同时加工出开孔倒角。该铣刀加工效率高,而且通用性好于螺纹钻铣刀,刀具可加工内螺纹孔径范围d~2d(d为刀体直径)。
六、铣深螺纹刀具
深螺纹铣刀是一种单齿螺纹铣刀。通常螺纹铣刀的刀刃上有多个螺纹加工齿,刀具与工件的接触面积大,切削力也大,加工内螺纹时刀具直径应小于螺纹孔径。铣丝机加工中,由于刀体直径的限制,影响刀具刚性,且铣螺纹时刀具为单侧受力,铣削深螺纹时易出现让刀现象,影响螺纹加工精度,因此通常的螺纹铣刀有效切削深度为单面受力,容易出现让刀现象。单齿铣削深螺纹刀具可以很好地克服上述缺点。在减小切削力的情况下,可明显提高加工螺纹的深度,刀具的有效切削深度可达刀具直径的3~4倍。
七、螺纹铣刀系统
通用性与高效性是螺纹铣刀的最大矛盾,一些具备复合功能的刀具加工效率高,但通用性差,而通用性好的刀具效率不高。为解决这一问题,许多刀具制造商开发了模块化铣螺纹铣刀系统。通常有刀柄、口倒角、通常螺纹铣刀等组成,可以根据加工需要,选择不同种类的倒角刃、螺纹铣刀。本实用新型具备通用性强,加工效率高,但刀具成本高。
以上概略介绍了几种常用螺纹铣刀的功能及特点。铣削加工螺纹时,冷却也很重要,建议采用内冷却功能的机床和刀具。在离心力的功效下,刀具高速旋转,外冷剂不易进入。在加工小直径内螺纹孔时,除开能很好地使刀具冷却外,更重要的是高压冷却液辅助排屑,加工小直径内螺纹孔时,特别需要较高的内冷却压力,以确保排屑顺畅。除此之外,在选择螺纹铣刀时,还应考虑到加工要求的具体情况,如:生产批量、螺孔数、工件的数量、螺纹的精度、尺寸和规格,刀具的综合选择。
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