攻丝工艺要求有哪些(攻丝技术要求)

导语：攻丝工艺要求

用丝锥在工件孔中切削出内螺纹的加工方法称为攻螺纹;

攻丝加工的螺纹多为三角螺纹,为零件间连接结构,常用的攻丝加工的螺纹有;牙型角为60°的公制螺纹,也叫普通螺纹;牙型角为55°的英制螺纹;用于管道连接的英制管螺纹和圆锥管螺纹。本节主要涉及的攻丝加工的是公制内螺纹,熟悉有关螺纹结构尺寸、技术要求的常识,是学习攻丝工艺的重要基础。

普通螺纹的基本尺寸如下:

(1)螺纹大径:d =D (螺纹大径的基本尺寸与公称直径相同)

(2)中径: d2=D2=d -0.6495P

(3)牙型高度:H =O.5413P

(4)螺纹小径:d1=D1=d -1.0825P

如图6-5-1中M10-7H 的螺纹,为普通右旋内螺纹。查表得螺距P =1.5,其基本尺寸: 螺纹大径:D =10;

螺纹中径: D2=D -0.6495P =9.02

螺纹小径:D1=D -1.0825P =8.36

中径公差带代号7H )(0.0.2240+

小径公差带代号7H )(0.3750

+ 牙型高度:H =O.5413P =0.82

螺纹有效长度:L =20.0

螺纹孔口倒角:C1.5

丝锥加工内螺纹的一种常用刀具,其基本结构是一个轴向开槽的外螺纹,如图6-5-2所示。螺纹部分可分为切削锥部分和校准部分。切削锥磨出锥角,以便逐渐切去全部余量;校准部分有完整齿形,起修光、校准和导向作用。工具尾部通过夹头和标准锥柄与机床主轴锥孔联接。

攻丝加工的实质是用丝锥进行成型加工, 丝锥的牙型、螺距、螺旋槽形状、倒角类型、丝锥的材料、切削的材料和刀套等因素,影响内螺纹孔加工质量。

根据丝锥倒角长度的不同,丝锥分为:平底丝锥;插丝丝锥;锥形丝锥。丝锥倒角长度影响CNC加工中的编程深度数据。

丝锥的倒角长度可以用螺纹线数表示,锥形丝锥的常见线数为8~10,插丝丝锥为3~ 5,平底丝锥为1~1.5。各种丝锥的倒角角度也不一样,通常锥形丝锥为4°~5°,插丝

盲孔加工通常需要使用平底丝锥,通孔加工大多数情况下选用插丝丝锥,极少数情况下也使用锥形丝锥。总地说来,倒角越长,钻孔留下的深度间隙就越大。

与不同的丝锥刀套连接,丝锥分两种类型:刚性丝锥,浮动丝锥(张力补偿型丝锥。

浮动型丝锥刀套的设计给丝锥一个和手动攻丝所需的类似的“感觉”,这种类型的刀套允许丝锥在一定的范围缩进或伸出,而且,浮动刀套的可调扭矩,用以改变丝锥张紧力。

使用刚性丝锥则要求CNC机床控制器具有同步运行功能,攻丝时,必须保持丝锥导程和主轴转速之间的同步关系:进给速度=导程×转速。

除非CNC机床具有同步运行功能,支持刚性攻丝,否则应选用浮动丝锥,但浮动型丝锥较为昂贵。

浮动丝锥攻丝时,可将进给率适当下调5%,将有更好的攻丝效果,当给定的Z 向进

给速度略小于螺旋运动的轴向速度时,锥丝切入孔中几牙后,丝锥将被螺旋运动向下引拉到攻丝深度,有利于保护浮动丝锥,一般,攻丝刀套的拉伸要比刀套的压缩更为灵活。

数控机床有时还使用一种叫成组丝锥的刀具,其工作部分相当于2~3把丝锥串联起来,依次分别承担着粗精加工。这种结构适用于高强度、高硬度材料或大尺寸、高精度的螺纹加工。

CNC机床攻丝工艺与编程的要点

1.攻螺纹动作过程

加工右旋螺纹G84循环和加工左旋螺纹G 74循环

攻丝是CNC铣床和CNC加工中心上常见的孔加工内容,首先把选定的丝锥安装在专用攻丝刀套上,最好是具有拉伸和压缩特征的浮动刀套。攻丝步骤如下:

第1步:X、Y定位。

第2步:选择主轴转速和旋转方向。

第3步:快速移动至R点

第4步:进给运动至指定深度。

第5步:主轴停止。

第6步:主轴反向旋转。

第7步:进给运动返回。

第8步:主轴停止。

第9步:快速返回初始位置。

第10步:重新开始主轴正常旋转。

2.攻丝循环G84、 G74格式

⑴指令格式:

攻左旋螺纹:G74 X~Y~Z~R~P~F~;

攻右旋螺纹:G84 X~Y~Z~R~P~F~;

⑵孔加工动作:

G 74循环用于加工左旋螺纹,执行该循环时,主轴反转,在XY平面快速定位后快速移动到R点,执行攻螺纹到达孔底后,主轴正转退回到R点,主轴恢复反转,完成攻螺纹动作。

G84动作与G74基本类似,只是G84用于加工右旋螺纹。执行该循环时,主轴正转,在G17平面快速定位后快速移动到R点,执行攻螺纹到达孔底后,主轴反转退回到R点,主轴恢复正转,完成攻螺纹动作。

攻螺纹时进给率根据不同的进给模式指定。当采用G94模式时,进给速度=导程×转速。当采用G95模式时,进给量=导程。在G74与G84攻螺纹期间,进给倍率、进给保持均被忽略。

⑶攻内螺纹程序例

攻螺纹循环编写两螺纹孔的加工程序。

O6500;

……

N050 G95 G90 G00 X0 Y0;

(加工右旋螺纹M12)

M03 S100

G99 G84 X-25.0 Y0 Z-24 R10.0 F1.75;

………

(换左旋螺纹丝锥,加工左旋螺纹M12LH)

M04 S100;

图6-5-6工件中两螺纹孔G98 G74 X25.0 Y0 Z-24.0 R10.0 F1.75;

G80 G94 G91 G28 Z0;

3.攻丝工艺数据的确定

⑴底孔直径大小

丝锥攻内螺纹前,先要有螺纹底孔,理论上,底孔直径就是螺纹的小径,底孔直径

大小确定,要考虑到工件材料塑性大小及钻孔扩张量等因素。

丝锥攻螺纹时,伴随较强的挤压作用。因此,金属产生塑性变形形成凸起并挤向牙尖,攻出螺纹的小径小于底孔直径,因此,攻螺纹前的底孔直径应稍大于螺纹小径,否

则攻螺纹时因挤压作用,使螺纹牙顶与丝锥牙底之间没有足够的容屑空间,将丝锥箍住,

甚至折断丝锥。此种现象在攻塑性较大的材料时将更为严重。但是底孔不宜过大,否则会使螺纹牙型高度不够,降低连接强度。

底孔直径大小,要根据工件材料塑性大小及钻孔扩张量考虑,按经验公式计算得出:

①在加工钢和塑性较大的材料及扩张量中等的条件下:

D钻=D-P

式中:D钻—攻螺纹钻螺纹底孔用钻头直径,mm;

D—螺纹大径,mm;

P—螺距,mm。

②在加工铸铁和塑性较小的材料及扩张量较小的条件下:

D钻=D-(1.05~1.1)P

⑵攻螺纹底孔深度的确定

丝锥攻丝的编程深度与丝锥的切削锥角形状有关,为了正确地加工一个螺纹孔,必须根据所加工孔的结构特征和规格来选择丝锥,丝锥的切削锥角形状或锥角的长度不仅影响丝锥攻丝的编程深度,而且影响预加工孔的编程深度。

攻不通孔螺纹时,由于丝锥切削部分有锥角,端部不能切出完整的牙型,所以钻孔深度要大于螺纹的有效深度。一般取:

H钻=h有效+0.7D

式中:H钻—底孔深度,mm;

h有效—螺纹有效深度,mm;

D—螺纹大径,mm。

⑶工艺计算例:

分别计算在钢件和铸铁件上攻M10螺纹时的底孔直径各为多少?若攻不通孔螺纹,其螺纹有效深度为30mm,求底孔深度为多少?

解: M10 ,P=1.5mm。

钢件攻螺纹底孔直径:

D钻=D-P=10—1.5—8.5(mm)

铸铁件攻螺纹底孔直径:

D钻=D-(1.05~1.1)P

=10-(1.05~1.1)1.5

=10-(1.575~1.65)

=8.425~8.35(mm)。

取D钻=8.4(mm)(按钻头直径标准系列取一位小数)

底孔深度:H钻= h有效+0.7D=20+0.7 ×10=27(mm)

本文内容由小琪整理编辑！