數控銑加工中螺旋銑削工藝分析

袁鳳

摘要：數控加工技術在機械制造業中的應用，在推動我國工業生產發展中發揮了重要的作用。為了滿足工業生產中對各種零件的加工需求，數控加工中的各種加工工藝不斷改進和優化。螺旋銑削作為一種成熟的制孔加工工藝，不僅有效提高了銑加工的生產效率，而且提高了制孔質量，還可以有效控制刀具的使用壽命。文章主要對數控銑加工中螺旋銑削工藝進行分析，為促進數控銑加工技術的進一步發展提供參考。

關鍵詞：數控;銑加工;螺旋洗消;制孔

數控加工技術在機械制造業中的應用，有效提高了生產效率和加工質量，利用自動化的加工方式可實現批量化生產，利用編程技術可有效控制產品的加工精度。在數控加工技術中，根據加工對象的不同要求，會應用到不同的加工工藝。銑削加工工藝主要是利用旋轉的多刃刀具進行切削工件，通過刀具的旋轉以及工件的進給進行加工，一般在銑床或者鏜床上進行平面、溝槽以及各種成形面和模具的特殊形面加工。在制孔加工中，相對于傳統的鉆削工藝而言，螺旋銑削具有更強的優勢。刀具在繞其自身軸線旋轉的同時沿螺旋路徑銑削，運動方式比較靈活，可有效降低切削力以及對刀具的磨損，提高鉆孔質量。

一、螺旋銑削概述

在螺旋銑削加工過程中，主要是依靠刀具的螺旋運動實現對材料的切削，刀具沿著圓柱面上的螺旋線運行，按照編程中的軌跡運行。在走刀的過程中，刀具底部端刃在旋轉時形成的環狀區域在底面上的投影和螺旋線在底面上的投影為一周。螺旋銑削下刀時會隨著周向角度自變量而有所變化，刀具軌跡沿著螺旋線路進行切削。刀具完成一圈切削后，螺旋線的螺距就會發生相應的變化，進刀位移也隨著發生相應的變化。在達到預設的深度值時，螺旋銑削就會停止運行。在螺旋銑削加工中，鉆孔中心附近的材料都是通過切削的方式的排除的，減少了因為擠壓方式而產生的低推力，這種切削方式的切屑可以通過孔和刀具之間的徑向間隙傳送到切削區域，相對于鉆削而言更容易排出。

二、螺旋銑削加工工藝

1.????? 型腔輪廓銑削

在利用銑削工藝進行型腔加工時，以往會采用鍵槽銑刀進行挖槽，這種加工方式的效率較低。而采用立銑刀加工型腔，雖然會提高加工效率，但是在切削時垂直下刀的方式對刀具和工件都會產生一定的損壞，有時還無法下刀，不僅增加生產成本，還會影響加工質量。采用螺旋銑削或者斜線下刀的方式進行型腔加工，數控技術中的編程會采用沿內型腔輪廓邊沿螺旋線下刀進行切削。螺旋銑削在型腔輪廓加工中應用，不僅能夠提高加工效率，還能夠延長刀具的使用壽命，可在模具加工中廣泛應用。

2.????? 螺紋加工

在傳統的螺紋加工工藝中，主要是利用螺紋車刀進行螺紋的車削操作，或者是采用絲錐、板牙攻螺紋以及套扣螺紋，整個加工過程較為復雜，且加工效率較低。隨著數控加工技術的提升，三軸聯動數控機床的出現推

動了數控銑削技術的進步，利用螺旋銑削技術進行螺紋加工，可大大提高生產效率和加工精度，有效降低加工成本。在實際加工中，螺旋銑削技術不會受到螺紋結構、螺紋旋向以及螺紋螺距的限制，一把螺紋銑刀就能夠實現多種形式的螺紋加工。在螺紋加工中，如果不允許有過渡扣或者退刀槽結構的螺紋，如果采用傳統的螺紋加工方法，將很難完成加工任務，而采用數控螺旋銑削工藝卻能夠完成。在數控螺旋銑削進行螺紋加工中，能夠非常簡便的對螺紋直徑尺寸進行調整，控制效果更好。

3.????? 螺旋銑孔加工

在螺旋銑孔加工過程中，機床主軸在自傳的同時，還會以孔的中心為基準進行圓周運動，通過這兩種運動方式進行螺旋銑孔加工。利用螺旋銑孔工藝進行孔加工，切削過程較為平穩，刀具所承受的切削力相對較小，同時只需進行一次加工就能夠滿足加工精度要求。刀具的運行軌跡為螺旋線進給，這樣就避免了刀具中心與加工孔中心重合的現象，這種偏心加工狀態也是降低刀具承受切削力的原因。而螺旋銑削方式只需一把刀具就能夠加工不同直徑尺寸和結構的孔，既減少了換刀時間，又降低了刀具的庫存數量，降低了加工成本。因為螺旋銑孔為非連續性過程，所以在停歇的間隙有利于刀具的散熱，避免因為高速運轉產生的高溫而導致的刀具磨損和受熱變形，保證了孔加工的精度。

三、結語

制孔加工相對而言難度較高，利用螺旋銑削技術進行制孔，可提高生產效率和加工質量。在螺旋銑削中利用不同的銑刀能夠加工復雜幾何形狀的鉆孔，包括生成不同的鉆孔直徑以及復雜的錐形孔，在加工過程中還能夠自動修正鉆孔的中心位置。使用螺旋銑削加工工藝，可以對難切削材料進行鉆孔加工，在鉆孔尺寸、幾何形狀以及粗糙度等方面都有較好的加工效果，所以在數控加工技術中應用較為廣泛，對促進我國機械制造水平的提升具有重要意義。

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