螺纹插入件的切削原理涉及螺纹加工的基本原理和技术。下面,我将详细解释螺纹插入件的工作原理。
切割原理
螺纹插入件用于在工件上形成螺纹,其工作原理基于金属切削技术。在加工过程中,工件旋转,而螺纹插入件沿着工件的轴线移动,去除材料以形成所需的螺纹形状。理想的螺纹工具因螺纹类型、材料和工件尺寸等因素而异。
螺纹车削
在螺纹车削中,对于工件的每个旋转,车刀沿着工件的轴线移动一个螺距。切削刃的运动形成工件的螺纹表面。对于螺纹车削,车刀的磨削要求包括在螺纹的轴向截面中,顶角等于齿形角α。前角γ0通常设置为0°,但在粗车削操作中,可以使用具有正前角(γ0 = 5°至15°)的刀具来改善切削条件。此外,螺纹车刀的安装要求包括将切削刃定位在与工件的旋转中心齐平,并确保切削刃角的平分线垂直于工件的轴线。
螺纹铣削
螺纹铣削是通过CNC系统的三轴联动实现的另一种螺纹加工方法。螺纹铣刀在主轴驱动下进行螺旋铣削,每次螺旋铣削通过工具沿Z轴方向移动一个螺距(导程)。与传统的螺纹车削相比,螺纹铣削在加工精度和效率方面具有更大的优势,并且不受螺纹结构或方向的限制。
切割方法
有几种不同类型的螺纹切削工具路径,包括径向进给、改进的横向进给和交替进给。不同的工具路径会影响切屑形成、刀具磨损和表面质量。例如,径向进给是最常见的传统方法,插入物的进给方向垂直于工件的主轴轴线,插入物的两侧同时参与切削。这种方法适用于加工小螺距的螺纹,但对于粗螺距螺纹,存在振动和切屑控制不佳的风险。
工具选择
选择合适的螺纹插入件需要考虑几个因素,包括被加工的材料、螺纹类型和螺纹尺寸。例如,碳化钨螺纹插入件适用于加工硬材料。对于较大直径的螺纹(例如,D > 25 毫米),可转位螺纹铣刀可能是更好的选择,特别是在加工铝合金时。
注意事项
在使用螺纹插入件时,需要注意一些预防措施,例如选择正确的插入件导程角,可以通过更改插入座来适应不同的加工条件。此外,在螺纹进出时会产生最大的轴向切削力,因此需要仔细选择切削参数,以防止插入件松动或损坏。
正确使用螺纹套可以不仅提高加工效率,还可以确保最终产品质量符合要求。
三轴联动指的是在数控机床中三个轴的协调运动,用于执行螺纹铣等复杂操作。