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什麽是旋風銑加工

編輯:杭州葛亮機械時間:2018-11-29

旋風銑是與精密車床配套的高速銑削螺紋裝置。用裝在高速旋轉刀盤上的硬質合金成型刀,從工件上銑削出螺紋的螺紋加工方法。旋風銑加工因其銑削速度高(速度達到400m/min),加工效率快,並采用壓縮空氣進行排屑冷卻,加工過程中切削飛濺如旋風而得名。

旋風銑可以實現幹切削、重載切削、難加工材料和超高速切削,消耗動力小。表面粗糙度能達到Ra0.8μm。車床主軸轉速慢,所以機床運動精度高、動態穩定性好,是一種先進的螺紋加工方法。

旋風銑加工的切削形式分爲:

1、內切式

2、外切式

旋風銑可以加工零件種類:

1、接骨螺釘、脊椎螺釘

2、螺紋

3、絲杠

4、蝸杆

5、螺杆類零件

……


旋風銑在加工過程中需要完成五個加工運動:

1、刀盤帶動硬質合金成型刀高速旋轉(主運動)

2、車床主軸帶動工件慢速旋轉(輔助運動)

3、旋風銑根據工件螺距或導程沿工件軸向運動(進給運動)

4、旋風銑在車床中拖板帶動下進行徑向運動(切削運動)

5、旋風銑在一定角度範圍內還有螺旋升角調整的自由度(旋轉運動)

旋風銑加工切削螺紋的優點:

1、加工效率高,比傳統加工效率可提高幾倍甚至十幾倍以上;

2、加勒比番号一刀成形,偏心切削不需退刀,加工精度高;

3、不改動車床結構,螺旋升角可調,安裝方便,節省投資專機設備的費用;

4、表面粗糙度可達Ra0.8微米,加工精度提高2級;

5、車床軸向進給慢,易于操作,對工人專業技術能降低。

旋風銑的實現方式:

1、旋風銑專機:該方式精度雖高,加工範圍也廣,但需要巨額投資專用設備;並且柔性差,不能完成走心機能加工的後續車銑及鑽孔等一系列的其他加工工序;在走心機旋風銑動力刀座出現後,在加工接骨螺釘小蝸杆、微型小絲杠等領域,該專機方式已經完全淘汰; 

2、普通車床+旋風銑刀座:該方式爲國內采用的改造方式,投資小但比較低端,只能加工大的絲杠等部件,不能加工接骨螺釘等微型零件且精度有限;

3、日本津上走心機+旋風銑刀座:該方式只需在津上走心機上加裝旋風銑刀座,精度高,數控化自動加工,加工範圍較廣且不需要購買專用機床,投資少,效益高;並且可以完成車銑鑽等後續一系列其他加工工序,可以實現無人值守高效加工;是接骨螺釘和小蝸杆等零件最先進的加工解決方案!

旋風銑加工實例

1 零件加工要求

零件爲活動扳手調節開口寬度的螺輪,材料爲20號圓鋼,牙側有一定粗糙度要求,切斷處螺牙部需要倒角,中間銷孔與外圓柱面必須有較好的同軸度,否則調整時不會靈活自如,甚至卡死,爲便于大拇指握持撥動,其表面要有平行于軸心線的直紋滾花。

2 加工工艺的分析与比较

絲杠加工原來采用車削加工,工藝路線爲:冷拔→滾花→車螺紋→校正→鑽孔→切斷→倒角,不僅效率低、本錢高,且由于小圓鋼剛度低,車削、滾花時易變形,小號螺輪不能生産,爲此我們設計了旋風銑削絲杠設備,不僅將轉速由經驗認定的1000r/min左右提升至2000r/min以上而且將銑絲滾花一次完成。其工藝路線變爲:冷拔→滾花、銑絲→校正→鑽孔、切斷→倒角。固然旋風銑削使小徑工件有較大變形(大徑件變形較小),但校正也輕易。改進後的工藝具有如下特點:

表面粗糙度值減小:

由切削力引起的振動減少:

小徑工件螺距累積誤差有一定增加。

3 结构设计

設備由車床改裝,工件轉動,刀盤及滾花刀架移動。往掉車床刀架部分,在溜板上配裝銑削頭及自制跟刀架,將滾花刀裝于跟刀架上,跟刀架置于銑刀盤前面。工件左端用卡盤夾緊,右端往掉尾座,安裝一帶較長空心管的支架,這樣一次可以裝夾較長原料(相當于一次銑削長度的兩倍以上),將銑削部分截斷後加工,可以減少端料浪費。

專門設計時,由光杆帶動絲杠在螺母中轉動,絲杆左端裝彈簧夾頭,工件向左轉動進給,光杆、絲杆皆用空心管加工而成(減少端料浪費)。由于中間懸空較長,可以考慮用輔助支架托起。

滾花刀的裝夾裝置。兩種設計的滾花刀裝置方式相同,只是支承架與機床的連接部分有所區別。在支承架上加工一孔,在加工部位對面橫向過孔中心線銑槽與通孔:槽寬與滾花刀柄等寬,深與刀柄等高,靠近槽接孔處下邊齊槽根部垂直銑一窄細槽,便于滾花擠出的細微鐵屑流出,防止滾花輪滯塞、卡緊。滾花刀用快換蓋板壓住,由帶梅花手柄的螺杆將滾花刀柄頂緊。圓鋼經過導向套後被滾花,緊接著被高速銑削,實現兩道工序一次完成。導向套用工具鋼調質加工而成,其上銑一開口,長與支架端面平。導向套定位銷孔、裝配螺釘與支架配作,要確保開口正對槽中心線。

4 留意事项

材料必須是正規牌號的圓鋼,否則工件表面易形成鱗刺等,銑刀易破損崩裂,滾花刀耗損迅速:

加工、裝配時必須使滾花刀在槽內移動較輕松,又不致間隙太大,假如間隙過大,工作時滾刀輪傾斜,滾出的花紋不勻,本身也易損壞:

壓板盡量將滾花刀全部封閉,以防切屑、雜物等濺進:

工作時切勿潤滑冷卻滾花刀,以防與之接近的硬質合金刀片受損:

先開動車床,讓工件轉動,再擰緊螺杆,防止靜摩擦力過大,工件打滑:

選用制造優良的滾花刀減少換刀次數:

定期拆開快換蓋板,清理刀槽。