基于CAXA制造工程師2013的螺紋銑削加工

趙永剛

摘 要 螺紋銑削作為一種新型加工工藝，與傳統(tǒng)的螺紋加工相比，具有加工效率高、表面質(zhì)量優(yōu)、尺寸精度高、穩(wěn)定性好、安全可靠、使用范圍廣、加工成本低等優(yōu)點。結(jié)合caxa制造工程師2013簡單易學(xué)，操作靈活的特點，深受工廠和企業(yè)的歡迎。

關(guān)鍵詞 CAXA制造工程師 銑削加工 螺紋

1 CAXA制造工程師2013 軟件介紹

CAXA是中國領(lǐng)先的CAD和PLM軟件供應(yīng)商，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的系列化的CAD、CAPP、CAM、DNC、PDM、MPM等軟件產(chǎn)品和解決方案，覆蓋了設(shè)計、工藝、制造和管理四大領(lǐng)域，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在裝備制造、電子電器、汽車及零部件、國防軍工工程建設(shè)、教育等各個行業(yè)。其高效易學(xué)，操作靈活的特點，使其成為具有卓越工藝性的數(shù)控編程軟件，為數(shù)控加工行業(yè)提供了從建模、設(shè)計到加工代碼生成、加工仿真、代碼校驗等一體化的解決方案，大大縮短了生產(chǎn)企業(yè)廠品研發(fā)、制造的周期，為企業(yè)在市場競爭中贏得先機(jī)。

2 螺紋銑削與傳統(tǒng)螺紋加工相比所具有的的特點

2.1加工效率高

在傳統(tǒng)的螺紋加工中，由于絲錐切削的速度限制，以及在螺紋加工完成后的反轉(zhuǎn)退刀，要想提高其加工效率十分困難。然而如果我們使用螺紋銑刀，不但銑削速度高，而且它的多刀槽設(shè)計增加了切削刃數(shù)，從而可以輕松提高進(jìn)給速度，這樣就可以大幅提高加工效率。而在長螺紋的加工中，我們還可以選用具有更長刀刃的刀片，減少軸向進(jìn)給距離，從而進(jìn)一步提高加工效率。

2.2表面質(zhì)量優(yōu)和尺寸精度高

在用絲錐加工時，受到較低切削速度和排屑困難的影響，致使螺紋的表面光潔度和精度都不高。然而對于螺紋銑削來說，由于高速切削和較小的切削力，以及冷卻液將其加工的金屬屑沖出工件而不劃傷已加工面，因此切削面非常光滑，表面質(zhì)量非常優(yōu)。對于螺紋精度有較高要求的工件，由于螺紋銑刀是靠螺旋插補(bǔ)來保證精度的，從而加工出高精度的螺紋，因此，螺紋銑削廣泛應(yīng)用于精密螺紋的加工。

2.3穩(wěn)定性好，安全可靠

在加工如鈦合金、高溫合金及高硬度材料和加工長切屑材料時，由于切削力太大或者排屑不暢而導(dǎo)致切屑纏繞絲錐或堵塞孔口等原因，絲錐經(jīng)常絲錐崩口或折斷在零件中。取出折斷的絲錐，不但費時費力而且有可能破壞零件。而螺紋銑刀是逐漸切入材料，它產(chǎn)生的切削力較小很少會出現(xiàn)斷刀。即使出現(xiàn)斷刀，由于銑刀直徑比螺紋孔小很多，可以輕松從零件中取出斷裂部分而不會傷及零件。

2.4使用范圍廣，加工成本低

（1）螺紋銑刀使用靈活，可以適用多種工況。可以用同一把螺紋銑刀加工左旋螺紋、右旋螺紋、外螺紋、內(nèi)螺紋。（2）用絲錐加工不同材料時，需要使用不同類型的絲錐。然而使用螺紋銑刀就無此限制。同一把螺紋銑刀，可以加工絕大多數(shù)的材料并且獲得很高精度的螺紋。如果零件上有多個不同直徑但是螺距相同的螺紋孔，則需要不同直徑的絲錐。這樣不但所需絲錐數(shù)量很多而且換刀時間也多，而使用螺紋銑刀，由于是使用螺旋插補(bǔ)來進(jìn)行加工的，所以只需改變加工程序就可以完成所有直徑的螺紋加工，這樣可以大大節(jié)省刀具費用及換刀時間。（3）在加工螺紋要求接近盲孔底部時，用絲錐攻絲將很難在底部獲得完整的螺紋，而且有可能絲錐在攻到底部準(zhǔn)備反轉(zhuǎn)回退過程中折斷，但是使用螺紋銑刀就可以避免這個問題。螺紋銑刀比孔要小不必反轉(zhuǎn)退刀，并且在刀具尖端仍然是完整的螺紋形狀，這樣我們就可以獲得完整而精確的螺紋深度。

3 CAXA制造工程師2013螺紋銑削實例應(yīng)用

以加工M30€？.5的內(nèi)螺紋為例

3.1加工準(zhǔn)備

根據(jù)通用工藝方法，確定內(nèi)外螺紋的銑削方法，并根據(jù)加工方法準(zhǔn)備工量具，編制程序。工件材料：45鋼正火，模鍛。100mm€？00mm€？0mm；加工要求：螺紋表面粗糙度值Rp=1.6，牙形角為60€埃皇叵炒膊僮饗低常篎ANUC 0I MD；刀具：∮12硬質(zhì)合金四齒立銑刀、硬質(zhì)合金單齒螺紋銑刀。說明：在用螺紋銑刀銑削螺紋之前 ，要先完成螺紋底孔的加工，然后進(jìn)行螺紋加工。單齒螺紋銑刀的螺紋加工原理是刀具每旋轉(zhuǎn)一周，在Z軸負(fù)方向下降一個螺距。

3.2計算螺紋

M30€？.5的底孔直徑為公稱直徑-1.08P=30-1.62=28.38mm，所以螺紋底孔孔徑為28.38mm的通孔。（1）打開CAXA制造工程師。（2）造型，底孔直徑28.38mm。選用∮12mm四齒立銑刀，主軸S=3000r/min，刀具材料為高速鋼，進(jìn)給F=2000mm/min，后處理完成孔底預(yù)加工。（3）繪制大徑30mm的圓。

3.3螺紋加工

（1）選擇單齒螺紋銑刀（T02）銑削螺紋，主軸轉(zhuǎn)速S=1500r/min，F(xiàn)=150mm/min，點擊加工-其他加工-銑螺紋加工；（2）設(shè)置銑螺紋參數(shù)：銑螺紋參數(shù)→螺紋類型（選內(nèi)螺紋）→螺紋旋向（選右旋）→參數(shù)（螺紋長度20、起始角度0、安全高度50、螺距1.5、頭數(shù)1、安全高度50、加工精度0.01）→切入切出參數(shù)（圓弧半徑5、圓弧角度90）；（3）設(shè)置切削用量：主軸轉(zhuǎn)速（1500 r/min）→慢速下刀速度（60mm/min）→切入切出連接速度（100mm/min）→切削速度（150mm/min）→退刀速度（2000mm/min）；（4）依次設(shè)置坐標(biāo)系→刀具參數(shù)（刀具直徑15mm）→幾何的內(nèi)容項（可默認(rèn)），點擊確定，選取軟件中30mm的圓，單擊鼠標(biāo)右鍵確定，單擊“確定”按鈕，結(jié)果如圖1-1所示。（5）依次單擊“加工→實體仿真”，選擇生成的螺紋銑削刀具軌跡，對刀具軌跡進(jìn)行仿真驗證。（6）依次單擊“加工→后置處理→生成G代碼”，生成銑削螺紋的加工程序。（7）啟動機(jī)床，裝夾工件毛坯，對刀，然后利用CAXA制造工程師2013自帶的通信功能，實現(xiàn)聯(lián)機(jī)在線加工，從而完成螺紋的加工。

4結(jié)束語

螺紋銑削在機(jī)械制造中的應(yīng)用越來越廣泛，隨著CAD/CAM技術(shù)也日益成熟普及，計算機(jī)聯(lián)機(jī)加工表現(xiàn)出了其卓越的加工性能和加工效率，大大降低了生產(chǎn)成本，為實現(xiàn)智能制造2025提供了有力的保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 北航海爾軟件有限公司.CAXA制造工程師2013r3用戶手冊[Z].北京：北航海爾軟件有限公司，2013.

[2] 羅軍，楊國安.CAXA制造工程師項目教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.