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常州市宝龙工具有限公司介绍七种常用螺纹铣削刀具的功能与特点



随着数控机床的普及,螺纹铣削技术在机械制造业中的应用越来越广泛。螺纹铣削是通过数控机床的三轴联动,用螺纹铣刀形成螺纹。刀具在水平面上每周运动一次,在垂直面上直线移动一个螺距。螺纹铣削具有加工效率高、螺纹质量高、刀具通用性好、加工安全性好等优点。目前使用的螺纹铣刀种类繁多。本文从应用特点、刀具结构、加工工艺等方面分析了七种常见的螺纹铣刀。

普通机夹螺纹铣刀

夹式螺纹铣床是螺纹铣床中最常用、最便宜的刀具。其结构与普通夹式铣床相似,由可重复使用的刀杆和易于更换的刀片组成。如果需要加工锥形螺纹,也可以使用加工锥形螺纹的专用刀杆和刀片种刀片上有多个螺纹切割齿。刀具可以沿螺旋线一周加工多个螺纹齿。如果使用一个,有5个和2个mm铣刀沿螺旋线加工一周,可加工5个螺纹深度10mm的螺纹齿。多刃机夹式螺纹铣刀可用于进一步提高加工效率。进给率可以显著提高,但每个刀片之间的径向和轴向定位误差会影响螺纹加工的精度。若对多刃机夹螺纹铣刀加工的螺纹精度不满意,也可尝试只安装一个刀片进行加工。选用夹式螺纹铣刀时,应根据加工螺纹的直径、深度和工件材料,尽量选用直径较大的刀杆和适当的刀片材料。夹式螺纹铣刀的螺纹加工深度由刀杆的有效切削深度决定。当加工螺纹深度大于刀片长度时,由于刀片长度小于刀杆的有效切削深度,需要分层加工。

普通整体螺纹铣刀

整体螺纹铣刀多采用整体硬质合金材料制成,有的还采用涂层。整体螺纹铣刀结构紧凑,适用于加工中直径小的螺纹;也有用于加工锥形螺纹的整体螺纹铣刀。这种刀具具有良好的刚度,特别是带螺旋槽的整体螺纹铣刀,在加工高硬度材料时能有效降低切削负荷,提高加工效率。整个螺纹铣刀的切削刃上覆盖着螺纹加工齿,整个螺纹加工可以沿螺旋线加工一周,不需要像机夹刀具那样分层加工,加工效率高,但价格相对昂贵。

整体螺纹铣刀具有倒角功能

具有倒角功能的整体螺纹铣刀结构与普通整体螺纹铣刀相似,但切削刃根部有专用的倒角刃,可同时加工螺纹端部倒角。有三种方法可以加工倒角,当刀具直径足够大时,可以直接使用倒角刃进行倒角,仅限于加工内螺纹孔的倒角。当刀具直径较小时,倒角刃可以通过圆周运动加工。但在使用切削刃根部倒角刃进行倒角加工时,应注意刀具螺纹切削部分与螺纹之间应有一定的间隙,以避免干扰。如果加工的螺纹深度小于刀具的有效切割长度,则刀具将无法实现倒角功能。因此,在选择刀具时,应确保其有效切割长度与螺纹深度相匹配。

螺纹钻铣刀

螺纹钻铣刀由整体硬质合金制成,是一种中小直径内螺纹高效加工。螺纹钻铣刀可一次完成螺纹底孔、孔口倒角、内螺纹加工,减少刀具数量。但这种刀具的缺点是通用性差,价格昂贵。刀具由头部的钻孔部分、中间的螺纹铣削部分和切削刃根部的倒角刃组成。钻孔部分的直径是刀具加工螺纹的底径。一把螺纹钻铣刀径的限制,螺纹钻铣刀只能加工一种规格的内螺纹。在选择螺纹钻铣刀时,不仅要考虑加工螺纹孔的规格,还要注意刀具的有效加工长度和加工孔的深度,否则不能实现倒角功能。

螺纹螺旋钻铣刀

螺纹螺旋钻铣刀也是一种用于内螺纹高效加工的整体硬质合金刀具,也可一次加工出底孔和螺纹。刀具端部有立铣刀等切削刃。由于螺纹的螺旋升角不大,当工具进行螺旋运动加工螺纹时,端部切割刃首先切除工件材料加工的底孔,然后在工具后部加工螺纹。一些螺纹螺旋钻铣刀也有倒角刃,可同时加工出口倒角。刀具加工效率高,通用性优于螺纹钻铣刀。刀具可加工的内螺纹孔径范围为d~2d(d刀体直径)。

铣深螺纹刀具

铣深螺纹刀是一种单齿螺纹铣刀。一般螺纹铣刀刃上有多个螺纹加工齿,刀具与工件接触面积大,切削力大,加工内螺纹时刀具直径必须小于螺纹孔径。由于刀体直径有限,影响刀具刚度,铣削螺纹时刀具为单侧力,铣削深螺纹时容易让刀,影响螺纹加工精度。因此,一般螺纹铣床的有效切削深度约为刀体直径的两倍。单齿铣深螺纹刀具可以更好地克服上述缺点。由于切削力降低,螺纹加工深度可大大提高,刀具的有效切削深度可达刀体直径的3~4倍。

螺纹铣刀系统

通用性和高效性是螺纹铣刀的突出矛盾。一些具有复合功能的刀具加工效率高但通用性差,而通用性好的刀具效率往往不高。为了解决这个问题,许多刀具制造商开发了模块化的螺纹铣削刀具系统。刀具一般由刀柄、孔倒角刃和通用螺纹铣刀组成,可根据加工要求选择不同类型的孔倒角刃和螺纹铣刀。该刀具系统通用性好,加工效率高,但刀具成本高。

以上总结了几种常用螺纹铣刀的功能和特点。冷却在铣削螺纹时也很重要。建议使用具有内部冷却功能的机床和刀具。当刀具高速旋转时,外部冷却液在离心力作用下不易进入。除了很好地冷却刀具外,更重要的是,高压冷却液在加工盲孔螺纹时有助于排屑。在加工小直径内螺纹孔时,特别需要较高的内部冷却压力,以确保排屑顺畅。此外,在选择螺纹铣削工具时,还应综合考虑生产批量、螺孔数量、工件材料、螺纹精度、尺寸规格等具体加工要求。