銑削螺紋真的是刃越多越好嗎

1、單刃螺紋銑刀螺紋銑削的加工

1.1螺紋銑削的原理

采用與被加工螺紋相同齒形的刀刃的螺紋銑刀，刀具在水平平面上每運(yùn)動(dòng)一周，垂直平面直線移動(dòng)一個(gè)P（導(dǎo)程），重復(fù)這個(gè)加工過(guò)程就完成了螺紋的加工。在實(shí)際加工中，螺紋銑刀在主軸的帶動(dòng)下作螺旋銑削加工，每螺旋銑削一周，刀具的Z軸方向移動(dòng)一個(gè)下刀高度（導(dǎo)程）。圖1螺紋銑削原理示意圖

1.2螺紋銑刀

隨著刀具制造業(yè)的發(fā)展，新的刀具材料、工藝廣泛的應(yīng)用，螺紋銑刀也由原來(lái)的高速鋼、硬質(zhì)合金整體式銑刀，發(fā)展到帶涂層的可更換刀片的機(jī)夾式銑刀，目前，使用最多的有：?jiǎn)稳锌赊D(zhuǎn)位螺紋銑刀，多刃可更換刀片螺紋銑刀和多刃多頭螺紋銑刀三大類。圖2單刃可轉(zhuǎn)位螺紋銑刀（1）單刃可轉(zhuǎn)位螺紋銑刀：如圖2所示，螺紋銑刀的螺距不固定，可加工任意螺距的螺紋。結(jié)構(gòu)像內(nèi)螺紋車刀，優(yōu)點(diǎn)是，刀片可以與螺紋車刀通用，每次加工只用一個(gè)螺紋加工齒，當(dāng)一個(gè)加工齒磨損后，還可以更換其余兩個(gè)齒使用，使用成本低，且規(guī)格齊全，價(jià)格低廉，容易購(gòu)買；缺點(diǎn)是，加工效率較低，不適宜大批量生產(chǎn)。

（2）多刃可更換刀片螺紋銑刀：如圖3所示，是一種定螺距螺紋銑刀，刀片上刀齒間距是固定的，只能加工與之對(duì)應(yīng)螺距的螺紋，加工時(shí)，刀具上所有的刀齒均參與切削，效率較高，如果其中一個(gè)加工齒磨損或損壞時(shí)，將影響與之對(duì)應(yīng)的那段螺紋的加工質(zhì)量。優(yōu)點(diǎn)是，刀片更換方便，加工效率高，適宜大批量生產(chǎn)；缺點(diǎn)是，通用性差，只能加工特定螺距的螺紋，使用成本較高。圖3多刃可更換刀片螺紋銑刀（3）多刃多頭螺紋銑刀：如圖4所示，也是一種定螺距螺紋銑刀，和多刃可更換刀片螺紋銑刀一樣，刀片上刀齒間距是固定的，只能加工與之對(duì)應(yīng)螺距的螺紋，但因其是整體制造，且具有多排多齒螺旋切削刃，在加工時(shí)，切削更平穩(wěn)，效率更高，優(yōu)點(diǎn)是，可實(shí)現(xiàn)大批量螺紋的高速加工；缺點(diǎn)是，只能加工特定螺距的螺紋，刀具價(jià)格昂貴，使用成本非常高。圖4多刃多頭螺紋銑刀在實(shí)際生產(chǎn)中，除特殊行業(yè)有大批量進(jìn)行螺紋銑削需要外，絕大多數(shù)的中、小企業(yè)對(duì)螺紋的銑削都是單件和小批量生產(chǎn)，因此，出于生產(chǎn)成本及通用性考慮，本文僅以單刃螺紋銑刀銑削螺紋展開(kāi)討論。

1.3單刃螺紋銑刀的加工優(yōu)點(diǎn)

（1）刀具的通用性好

一把刀具可加工與刀具相同齒形的任意直徑的內(nèi)、外螺紋，且沒(méi)有旋向限制。省去了加工不同螺距螺紋，需使用大量不同螺距螺紋銑刀的麻煩，減少了加工中刀具的使用。

（2）加工精度高

采用單刃螺紋銑刀銑削螺紋，可獲得較小的表面粗糙度，通過(guò)刀具半徑補(bǔ)償和修改程序來(lái)控制螺紋加工精度，可加工出任意中徑公差的螺紋。

（3）加工效率高

螺紋銑刀大多使用硬質(zhì)合金制造，能采用較高的切削速度和進(jìn)給率，且切削力小，效率高。

（4）可加工至整個(gè)螺紋深度

在加工盲孔螺紋時(shí)，銑螺紋可將螺紋加工至孔底部，加工出整個(gè)螺紋深度，無(wú)螺紋導(dǎo)向錐。

2、單刃螺紋銑刀銑削螺紋的編程

2.1編程的方法

根據(jù)螺紋的結(jié)構(gòu)和形成原理，分析可知，只要保證螺紋銑刀在作整圓銑削的過(guò)程中，每圈Z向進(jìn)給的距離固定不變（螺距），且每次都從一個(gè)固定的Z點(diǎn)進(jìn)刀，就可以加工出所需的螺距的螺紋。2.2普通螺紋計(jì)算公式中徑d2=d-0.6495t；內(nèi)徑d1=d-1.0825t；理論高度H=0.8660t；工作高度h=0.5413t；圓角半徑r=H/6=0.1443t；內(nèi)螺紋的螺紋底孔直徑為：公稱直徑-1.3P；

內(nèi)螺紋單邊加工余量為：0.65P。

以上：P——導(dǎo)程；

t——螺距。

2.3程序編制

以在FANUC-0i數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控銑設(shè)備上，用20mm的單線螺紋刀加工M43×1.5-7H的非標(biāo)螺紋，深度為30mm的內(nèi)螺紋為例，程序編寫如下：（外螺紋加工程序，只需改動(dòng)進(jìn)退刀點(diǎn)和子程序中的圓弧銑削方向指令即可）

（1）簡(jiǎn)單編程

程序編寫的思路，就是將一個(gè)下刀高度作為螺旋線高度編成一個(gè)子程序，通過(guò)用戶參數(shù)設(shè)置G10指令[3]改變刀具半徑補(bǔ)償值，重復(fù)調(diào)用螺旋加工子程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工。

O1000；程序名G40G49G80；初始化

M03S2000；主軸正轉(zhuǎn)

G00G90G54X0Y0；快速定位到坐標(biāo)系原點(diǎn)

G43Z10H1M08；Z軸下刀，長(zhǎng)度補(bǔ)償，切削液開(kāi)G10L12P1R10.975設(shè)定D01初始值

M98P2000L3調(diào)用子程序G00Z100；快速提刀，取消長(zhǎng)度補(bǔ)償M05主軸停止M09切削液關(guān)M30程序結(jié)束

子程序1

O2000G01G90Z1.5F200；Z軸進(jìn)刀G42D01X21.5Y0進(jìn)給到螺紋起點(diǎn)，刀具半徑左補(bǔ)償M98P3000L22調(diào)用子程序

G01G90G40X0Y0；絕對(duì)方式，退刀到O點(diǎn)，取消半徑補(bǔ)償

Z1.5F500；Z軸退刀G91G10L12P1R-0.325改變D01刀具半徑值M99子程序返回子程序2

O3000

G91G03Z-1.5I-21.5；螺旋銑削螺紋1周，螺距1.5

M99子程序返回

（2）采用宏指令方式編程[3-4]通用內(nèi)螺紋加工程序，通過(guò)預(yù)設(shè)定內(nèi)螺紋底徑、長(zhǎng)度、銑刀直徑、螺距等值，實(shí)現(xiàn)任意國(guó)標(biāo)內(nèi)螺紋的自動(dòng)加工。

程序注釋

O0001#1=41.5內(nèi)螺紋底徑#2=30螺紋長(zhǎng)度#3=20銑刀直徑#4=1.5螺距T#5=0Z向自變量坐標(biāo)

#6=[#1-#3]/2-0.65*#4螺紋徑向的刀具中心起點(diǎn)坐標(biāo)

#7=[#1-#3]/2螺紋徑向的刀具中心終點(diǎn)坐標(biāo)

#8=0.5螺紋徑向加工步距

S2000M3

G00G90G54X0Y0

Z30

N10#5=#5+#4Z向自變量起點(diǎn)坐標(biāo)

G1Z#5F300為保證加工螺紋的完整，向上偏移一個(gè)螺距

#6=#6+#8X向自變量

IF[#6GT#7]THEN#6=#7條件判斷

G01X#6

N20#5=#5-#4Z向自變量終點(diǎn)坐標(biāo)

G03I-#6Z#5X向加工時(shí)球刀中心點(diǎn)坐標(biāo)

IF[#5GE[-#2]]GOTO20-#2是為保證加工螺紋的完整，向下多加工一個(gè)螺距

#5=0Z向自變量坐標(biāo)清零

G01X0X向退刀

G00Z[#5+#4]Z向退刀

IF[#6LT#7]GOTO10判斷螺紋深度是否達(dá)到預(yù)定值

G01X0X向退刀

G00Z100Z向退刀

M30程序結(jié)束

經(jīng)在生產(chǎn)實(shí)際中加工驗(yàn)證，采用單刃螺紋銑刀和上述加工程序進(jìn)行螺紋加工時(shí)，程序運(yùn)行時(shí)間短，只需8分鐘；表面質(zhì)量好，表面粗糙度可達(dá)Ra1.6；螺紋中徑控制精確、一致性好，連續(xù)加工4個(gè)螺紋孔，螺紋中徑均無(wú)變化；刀具耐用度高，連續(xù)加工4個(gè)螺紋孔后，刀具無(wú)任何磨損痕跡，并且不需要到專業(yè)廠家定制非標(biāo)專用絲錐，大大