1 螺紋銑刀及其工藝特點(diǎn)

• 盤形螺紋銑刀
• 梳形螺紋銑刀
• 復(fù)合螺紋銑刀
盤形螺紋銑刀如圖1（a）所示，工作時，銑刀軸線和工件軸線傾斜一個工件螺紋中徑導(dǎo)程角入，工件旋轉(zhuǎn)一周，工件和銑刀相對在軸向移動一個螺距。通常一次走刀即能切出所需螺紋，工作簡圖如圖1（b）所示。為了提高銑削平穩(wěn)性，齒數(shù)應(yīng)取多齒，且做成錯齒形式，以改善兩側(cè)刃的切削條件。
盤形螺紋銑刀主要用于銑削螺距較大、長度較長的螺紋，如單頭或雙頭梯形螺紋和蝸桿等。


圖1 盤形螺紋銑刀及其工作示意圖




圖2 梳形螺紋銑刀及其工作示意圖

（a）

（b） 圖3 螺紋鉆銑刀及其螺紋銑削加工示意圖

圖4 螺紋銑刀軌跡

梳形螺紋銑刀可以看作是若干個盤形螺紋銑刀的組合，如圖2所示。加工時，銑刀和工件軸線平行，且銑刀和工件沿螺紋全長接觸。因此，切削時工件旋轉(zhuǎn)一周，工件和銑刀相對軸向移動一個螺距，即能切出所需螺紋。
梳形螺紋銑刀主要用于加工長度短而螺距小的三角形內(nèi)、外圓柱螺紋和圓錐螺紋。
為了提高生產(chǎn)效率，能在不換刀的情況下一次性切出螺紋，可采用如圖3（a）所示的復(fù)合螺紋銑刀—螺紋鉆銑刀。螺紋鉆銑刀的切削刃表面上看有些像絲錐，實(shí)際上與絲錐不同，刀具上無螺旋升程，加工中的螺旋靠機(jī)床運(yùn)動實(shí)現(xiàn)。
用螺紋鉆銑刀銑削螺紋時的工作示意圖如圖3（b）所示，其步驟為：第1步，螺紋鉆銑刀快速運(yùn)行至工件安全平面；第2步，螺紋鉆銑刀鉆孔至孔深尺寸；第3步，螺紋鉆銑刀提升至螺紋深度尺寸；第4步，螺紋鉆銑刀以圓弧切人螺紋起始點(diǎn)；第5步，螺紋鉆銑刀繞螺紋軸線作X、Y方向的插補(bǔ)運(yùn)動，同時作平行于軸線的+Z方向運(yùn)動，即每繞螺紋軸線運(yùn)行360°，沿+Z方向就上升一個螺距，刀具三軸聯(lián)動運(yùn)動軌跡為一螺旋線；第6步，螺紋鉆銑刀以圓弧從起始點(diǎn)退刀；第7步，螺紋鉆銑刀快速退至工件安全平面，準(zhǔn)備加工下一孔。螺紋鉆銑刀銑削螺紋的運(yùn)動軌跡如圖4所示。

• 參數(shù)計算
• 螺紋銑削程序（FUNUC系統(tǒng)）
主軸轉(zhuǎn)速為：n=（1000v）/（D₂p）=（1000×50）/（10x3.14）=1592（r/min）
銑刀齒數(shù)z=1，每齒進(jìn)給量f=0.1mm，銑刀切削刃處進(jìn)給速度為:
v₁=fzn=0.1×1×1592=159.2（mm/min）
銑刀中心進(jìn)給速度為：v₂=v₁（D₀-D₂）/D₀=159.2×（20-10）/20=79.6（mm/min）
設(shè)安全距離C_L=0.5mm，切入圓弧半徑為:

Re=	（Ri-CL）2+R02	=	（9.19-0.5）2+102	=8.78
	2R0		2×10

切入圓弧角度為：b=180°-arcsin[（R_i-C_L）/R_e）=180°-arcsin[（9.19-0.5）/8.78>=180°-84.12°=95.88°
切入圓弧時的Z軸位移為：Z_a=Pa/360°=1.5×90°/360°=0.375（mm）
切入圓弧起點(diǎn)坐標(biāo)為：

{	X=0
	Y=-Ri+CL=-9.19+0.5=-8.68
	Z=-（L-Za）=-（25+0.375）=-25.375

%
N10 G90 G00 G57 X0. Y0.
N20 G43 H10 Z0. M3 S1592
N30 G91 G00 X0. Y0. Z-25.375
N40 G41 D60 X0. Y-8.68 Z0.
N50 G03 X10. Y8.68 Z0.375 R8.78 F79.6
N60 G03 X0. Y0. Z1.5 I-10. J0.
N70 G03 X-10. Y8.68 Z0.375 R8.78
N80 G00 G40 X0. Y-8.68 Z0.
N90 G49 G57 G00 Z200. M5
N100 M30