什么是攻丝 攻丝是用丝锥在工件的孔内部切削出内螺纹。 (1)决定丝锥性能的因素包括:
(2)螺距:螺纹上相邻两牙在中径线上对应两点间的轴向距离。 (3)导程:同一螺旋线上相邻两牙对应点的轴向距离。用代号S表示。 (4)螺纹的公称直径:除管螺纹以通管的内径(英寸单位)为公称直径外,其他螺纹的公称直径,均以螺纹的大径为公称直径(公制单位)。 (5)螺纹中径:中径最为重要,因为它控制所有螺纹组装的配合与强度。中径在节线上,这一位置的齿宽与相邻齿槽宽度一致。 螺纹的命名 英制螺纹:英制螺纹是螺纹尺寸用英制标注,是美国、英国与加拿大根据统一的体系开发的。 公制螺纹 :根据ISO(国际标准化组织)系统开发的,是全球公制螺纹的标准。 设计高性能攻丝加工 (1)完美应用 攻丝过程需要考虑的因素有:工件设计、丝锥设计、应用。其目标是降低切削力,同时丝锥强度达到最大。 (2)平衡各种选项: 必须兼顾应用的方方面面 (3)丝锥设计要点 1)对于形成长屑的较软的粘性材料
2)对于硬性材料
(4)丝锥设计需考虑的因素:丝锥槽型、刀具材料、表面强化处理。这些设计特点必须保持平衡,才能提供适当的切削,切屑控制,润滑和扭转强度。 必须在切削中途停止并反转出孔,而切削依然留在沟槽中。这就给金属加工中的攻丝和丝锥的设计带来一个最大的挑战。 丝锥的形状 (1)丝锥切削面的类型 ①正确选用丝锥正向钩形丝锥 ②正确选用丝锥小的或负向钩形角丝锥 (2)丝锥切削锥 每增加一个切削锥齿,丝锥使用寿命都会按指数延长。测试表明每加半个切削齿螺纹, 刀具使用寿命就会加倍。与其他刀具不同, 丝锥切屑荷载只能随着排屑槽数量和切削锥长度改变而改变。 (3)倒锥:与其他所有的刀具类似,丝锥也略有倒锥。 (4)螺纹铲背 螺纹铲背的优点有:
螺纹铲背的缺点有:
(5)丝锥公差 每个丝锥都有专用的中径尺寸。 标有 H 或 D 公差的丝锥 ( 主要是美国的丝锥 )
丝锥往往标有螺纹等级
电镀的攻丝螺纹
丝锥的切削处理 (1)孔的类型和切屑处理 (2)挤出切削,螺旋排屑槽丝锥
螺旋排屑槽丝锥的锥芯很薄,是丝锥设计中最脆弱的部分。因此,速度要比直排屑槽丝锥低30%~40%,以免断裂。 (3)拉出切削 (4)直排屑槽丝锥
– Taper (Form A)“A” – 初锥 – Plug (Forms B & D)“B/D” – 中锥 – (Form C) “C” – 半平底或修正平底 – (Form E) “E”– 平底 (5)挤压丝锥:其加工特点是,无论在通孔还是盲孔中都不产生切屑。 (6)切削丝锥与挤压丝锥对比 (7)底孔尺寸对挤压螺纹的影响 丝锥的涂层 (1)涂层的优点 ①表面处理
②丝锥寿命提高
③提高螺孔的表面质量和尺寸精度
(2)什么是积屑瘤? 工件材料熔焊或咬死在切屑刃上的积留物。 (3)传统的表面处理 (4)薄膜涂层 攻丝加工的成功诀窍 (1)确定螺纹百分比 钻头钻孔尺寸确定了螺纹底径与螺纹高度的百分比,你使用的钻头直径越大,达到的螺纹高度比越小! (2)底孔尺寸的选择 一般首选螺纹高度的65% 到70%! 83%高度的螺纹仅比65%高度的螺纹强度大2%,但是攻丝扭矩超过其两倍! (3)常见问题 ①产生削顶的原因
– 手动进给不协调,进给太快或太慢
– 非同步攻丝循环编程不当
– 丝杠磨损或丝杠调整螺母松动产生背隙
– 凸轮廓形不对或磨损
– 不可控,压力太高或太低
– 齿轮调整不当或磨损产生背隙 ②解决削顶问题 对于最精密的螺纹,进给应与主轴转速同步!进给量和主轴旋转必须与螺纹螺距相匹配。 (6)CNC机床同步攻丝的优点
(7)刀柄的选择
– 具有固定攻丝循环的采用钻进给的CNC机床 – 凸轮,齿轮,气动,或液压进给机构
– 遇到尺寸过大/尺寸过小螺纹时 (8)刀柄维护 适当的刀柄维护可以确保加工高质量螺纹,和丝锥的使用寿命。
故障排出 (1)螺纹过大 攻丝数控设置 在无刚性攻丝循环的数控机床攻丝时:
在具有刚性攻丝循环的CNC机床上攻丝时:
如果削顶使螺纹量规的止端通过 :
(2)切屑缠绕
→直槽 →较小的螺旋角
(3)润滑选择 对于攻丝而言,润滑的目的是减少摩擦。因此,一般地,攻丝使用的是润滑剂,而非冷却液;如果是冷却液,则要增加 EP (超高压) 或HP (高压) 添加剂。 丝锥有固定的大量进给量,由丝锥齿距控制,钻进给量可以调至控制荷载。 (4)冷却液应用 丝锥选择基础 在选择丝锥之前,我们需要了解:
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