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螺纹铣削加工在CAXA制造工程师中的应用
作者：刘培培
来源：《山东工业技术》2013年第12期
【摘 要】作为一种新型加工工艺，螺纹铣削与传统的螺纹加工方法有着独特的天然优势。结合caxa制造工程师简单、易操作的特点，更容易被工厂和企业接受。 【关键词】螺纹；铣削；CAXA制造工程师 1 CAXA 软件介绍
CAXA系列软件是一套具有我国自主知识产权的设计制造软件，在我国各大、中型企业尤其是制造业得到了广泛应用，获得了是广大用户的好评。其中CAXA制造工程师这一软件，由于其集三维设计、虚拟仿真加工、自动生成G代码等功能于一体，大大缩短了生产企业厂品研发、制造的周期，为企业在市场竞争中赢得先机。 2 螺纹铣削的特点及应用 2.1 加工高效率
我们知道在大批量的螺纹加工中，由于丝锥比较低的切削速度限制以及在加工好螺纹后的反转退刀，要想提高加工效率十分困难。然而如果我们使用螺纹铣刀，它不但本身的铣削速度就很高，而且它的多刀槽设计增加了切削刃数从而可以轻松提高进给速度，这样就可以大幅提高加工效率。在长螺纹的加工中，我们还可以选用有更长刀刃的刀片减少轴向进给距离（相当于让螺纹变短）来进一步提高加工效率。 2.2 优异的表面质量及尺寸精度
用丝锥加工时，由于较低的切削速度及困难的切屑折断的影响，要想获得很好的表面光洁度和螺纹精度相当困难。然而对于螺纹铣削来说一切都不是问题！很高的切削速度，较小的切削力使切削面很光滑；细碎的切屑能被冷却液轻松冲出工件不会划伤已加工面。对于螺纹精度有较高要求的工件，由于螺纹铣刀是靠螺旋插补来保证精度的，所以只需要调整一下程序就能轻松获得所需高精度螺纹。这个特点在精密螺纹加工中拥有绝对优势。 2.3 稳定性好，安全可靠
在加工难加工材料如钛合金，高温合金和高硬度材料时，由于切削力太大使丝锥经常会扭曲甚至折断在零件中。在加工长切屑材料中，一旦排屑不畅，切屑会缠绕丝锥或堵塞孔口，经
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常会导致丝锥崩口或断在零件中。取出断的丝锥不但费时费力而且有可能破坏零件。要解决这个问题我们可以采用螺纹铣刀。由于螺纹铣刀是逐渐切入材料，它产生的切削力较小很少会出现断刀。即使万一出现断刀，由于铣刀直径比螺纹孔小很多，可以轻松从零件中取出断裂部分而不会伤及零件。
2.4 使用范围广，加工成本低
1）螺纹铣刀使用灵活，可以适用多种工况。例如，我们可以用同一把螺纹铣刀加工左旋螺纹，也可以加工右旋螺纹；既可以加工外螺纹，也可以加工内螺纹。所有这一切只需要调整一下插补程序而已。
2）使用丝锥加工，如果零件上有多个不同直径但是螺距相同的螺纹孔，则需要不同直径的丝锥。这样不但所需丝锥数量很多而且换刀时间也多。如果使用螺纹铣刀，由于它是使用螺旋插补来进行加工的，所以只需要改变加工程序就可以完成所有直径的螺纹的加工，大大节省刀具费用及换刀时间。
3）为了保证螺纹精度，用丝锥加工不同材料时需要使用不同类型的丝锥。然而使用螺纹铣刀就无此限制。同一把螺纹铣刀可以加工绝大多数的材料并且获得很高精度的螺纹。这样也可以大大减少刀具费用。
4）在加工螺纹要求接近盲孔底部时，如果用丝锥攻丝将很难在底部获得完整的螺纹。并且有可能在攻到底部丝锥停下准备反转回退这段时间里刀具继续向前移动一点距离（浮动攻丝），这样很容易造成丝锥折断。使用螺纹铣刀就可以避免这个问题——螺纹铣刀比孔要小不必反转退刀，并且在刀具尖端仍然是完整的螺纹形状。这样我们就可以获得完整而精确的螺纹深度！
3 CAXA制造工程师螺纹铣削实例应用 以加工M30×1.5的内螺纹为例 加工准备：
根据通用工艺方法，确定内外螺纹的铣削方法，并根据加工方法准备工量具，编制程序。 刀具清单 加工条件：
工件材料：45钢正火，模锻。90mm×90mm×20mm 加工要求：螺纹表面粗糙度值Rp=1.6。牙形角为60°。
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加工中心操作系统：FANUC 0I 刀具：单齿螺纹铣刀
说明：在用螺纹铣刀铣削螺纹之前 ，要先完成螺纹底孔的加工，继而进行螺纹加工。单齿螺纹铣刀的螺纹加工原理是：刀具每固定旋转一周，在Z轴负方向上下降一个螺距。 计算螺纹：
M30×1.5的底孔直径：公称直径- 1.08P=30-1.62=28.38mm，所以螺纹底孔孔径为28.38mm的通孔。
1）打开CAXA制造工程师■。 2）造型，底孔直径28.38mm。
选用∮12mm两齿立铣刀，主轴S=700r/min，刀具材料为高速钢，进给F=120mm/min，后处理完成孔底预加工。 3）绘制大径30mm的圆。 4）螺纹加工。
选择单齿螺纹铣刀（T02）铣削螺纹，主轴转速S=1200r/min，F=120mm/min，点击加工-其他加工-铣螺纹加工；
设置铣螺纹参数，铣螺纹参数-螺纹类型（选内螺纹）——螺纹旋向（选右旋）——参数（螺纹长度20、起始角度0、安全高度50、螺距1.5、头数1、安全高度50、加工精度0.01）——切入切出参数（圆弧半径5、圆弧角度90）；
设置切削用量，主轴转速（1200 r/min）——慢速下刀速度（60mm/min）——切入切出连接速度（100mm/min）——切削速度（120mm/min）——退刀速度（2000mm/min）； 依次设置坐标系-刀具参数（刀具直径15mm）-几何的内容项（可默认），点击确定，选取软件中30mm的圆，如右图。右击鼠标确定。 后置处理-生成G代码，完成螺纹的加工。 4 结束语