數控車床螺紋加工的先進技術
2010-05-07 15:52:16
改善車刀性能的涂層及材料等級方面所取得的共同進步中獲益。此外，在螺紋車削刀片方面，人們進行了更好的結構設計，實現了更佳的切屑控制。盡管發生了這些變化，制造工程師們傾向花很少的時間來優化螺紋加工操作，將螺紋加工過程看成是一種無法不斷取得進步的“黑匣子”。
螺紋車削的要求要高于普通車削操作。切削力一般較高，螺紋刀片的切削端部半徑較小，比較薄弱。 在螺紋加工中，進給速度必須與螺紋的節距精確對應。對于節距為8螺紋/英寸（tpi）的情況，刀具必須以8轉/英寸或者0.125英寸/轉的進給速度前進。與普通車削應用（其中典型的進給速度大約為0.012ipr）相比，螺紋車削的進給速度要高出10倍。螺紋加工刀片刀尖處的作用力可能要高100~1000倍。
多齒刀片連續地帶有系列齒，任何齒在螺紋溝槽中切削的深度都要比它前面的一個齒更深刀具壽命要遠遠長于單頂尖刀片，因為最終的齒只加工某個給定螺紋一半或三分之一的金屬。但是，由于它們存在較高的切削力，因此不提倡將這些刀片用于薄壁零件的加工-因為可能會產生顫振。此外，用這些刀片加工工件的結構必須具有足夠的螺紋間隙，以便所有齒退出切削。
某些螺紋加工刀片和刀夾系統具有這樣的能力，即通過改變螺旋角而按切削的方向精確地傾斜刀片。這種特征可以加工出較高質量的螺紋，因為它可以防止刀片摩擦螺紋的齒腹。它還可以提供較長的刀具壽命，因為切削力均勻分布在切削刃的整個長度上。沒有按這種方式傾斜的刀片-讓切削刃與工件中心線平行的方式-會在刀片的前刃和后刃下形成不相等的間角。
現在市面上已經推出對直徑大約為0.3英寸的孔進行內螺紋車削加工的轉位刀片式刀具。通過車削方式將這樣的小孔加工出螺紋具有很多優點。所加工的螺紋質量通常比較高，刀片結構允許切屑流出孔而很少損傷螺紋，且可以對刀片進行分度，因此刀具成本較低。用于這些應用場合的硬質合金的等級一般是允許以較低的表面速度進行加工的那種。對于在小孔中進行內螺紋加工，機床方面所存在的限制一般是低表面速度以外的其他問題。人們取得的技術進步已經擴大了螺紋車刀的應用范圍，而進入到小孔內螺紋車削加工就是其中一個實例。但是，盡管擴大了標準刀具的應用范圍，制造廠家仍然要遇到特定的問題，這就為定制刀具的存在創造了空間。
