大直径螺纹孔的铣削方法和技巧

为什么要使用螺纹铣刀来铣削大直径螺纹孔？

当孔需要螺纹加工时，传统攻丝、冷成型攻丝或螺纹铣削基本都可以完成。

如果是大孔，即直径为1″到1.5″或更大的孔，或者锥形管，螺纹铣削是首选。

部分原因是：

在较大的螺纹加工应用中，应用丝锥的总成本可能高于螺纹铣削。例如，较大的水龙头可能要花费 1,000 美元或更多。

如果需要特殊的水龙头，水龙头的成本会更高。您可能有更大直径的螺纹孔，但没有标准的丝锥尺寸。

虽然螺纹孔铣削的初始成本较高，但它可以提高生产率，使加工更经济。

对于直径为 1 英寸或更大的孔，一次加工所有螺纹的多刃螺纹铣削是最快的方法。

攻丝和螺纹铣削

攻丝是生产内螺纹的常用方法，但这并不一定意味着它是最好的方法。

由于螺纹铣削使用螺旋插补在具有三个同步轴的 CNC 机床上切削螺纹，因此刀具小于正在加工的孔的直径。因此，如果螺纹铣刀在攻丝时断裂，它不会卡在零件中并且可以轻松移除。这肯定会降低返工成本！如果是水龙头坏了，就得把水龙头烧掉，而且很多时候，你有很多返工，或者把零件报废。

无需像丝锥那样啮合孔的所有侧面，您可以在螺纹铣削时更自由地进行加工。这降低了机床的马力要求，同时提高了生产率。

这是一种更自由的切削工具，因此可以在更高的表面积上操作。

螺纹铣削的另一个优点是标准工具可以在热处理或电镀等操作之前产生非标准的中径以达到所需的螺纹尺寸。这是通过了解工件材料在加工时如何反应来实现的，例如收缩或膨胀特定量，并在切削螺纹时补偿这种运动。对于丝锥，它需要特殊的制造，具有非标准的节圆直径。

螺纹铣削因其在适当应用中的优势而变得越来越普遍。因为它减少了循环时间并增加了工具寿命。它还提供比攻丝更清洁、更坚固的螺纹。

这些优势只有在铣削大螺纹孔时才会得到增强。例如，在这些应用中，有更多的排屑空间和足够的冷却液有效进入刀具/工件界面。

冷静

在大多数螺纹铣削应用中，冷却液非常有效，因为刀具和工件之间只有一个接触点，不会截留切屑。

可转位螺纹铣刀采用内冷方式，整体刀具采用溢流冷却方式。

用于铣削较大孔径的多刃螺纹铣刀和深孔螺纹铣刀的冷却压力应为1000压力。

用硬质合金刀具加工铝螺纹时，可采用微冷。

螺纹铣刀类型

大多数大直径螺纹孔都可以用可转位或可更换刀片铣削。

如果客户希望能够灵活地使用一台螺纹铣刀加工多个螺距，那么带有可更换刀片的螺纹铣刀更合适。如果专用于单节距加工，则整体硬质合金螺纹铣刀更适合。

对于较小的可转位或可更换刀片，可选择单刃多段刀片或多刃单段刀片。

随着需要铣削的螺纹孔直径的增加，空间允许应用多点可转位刀具。这些工具可以是单间距或多间距。由于刀具与工件之间的接触面积更小，用户交付单齿距刀具的速度比多齿距刀具快得多。但是，多螺距工具的行进距离更短，因为它同时切割多个螺纹。如果您的零件的总长度是 12 个螺纹，您只需做一圈就可以了。另一方面，单节距刀具必须绕零件转 12 圈，但它的铣削速度更快。

使用多螺距刀具时，在某些时候厚度和螺纹深度与工件表面接触过多，切削阻力会使刀具和机床不堪重负。

在铣削大直径螺纹孔时，刀柄的类型也是一个重要的考虑因素。与任何铣削操作类似，最小化跳动可提高刀具寿命和零件质量，建议使用铣刀夹头或液压刀柄。

铣刀夹头具有减震和高夹持力的特点，使其成为螺纹铣削的理想选择，螺纹铣削会对刀具产生很大的横向压力。螺纹铣削时，伸缩式刀架会出现“冲程”现象，高强度的振动会使刀具从刀架上脱落。

一家发动机制造商想要将 36 毫米螺纹铣削到铸铁中。制造商仅使用热缩配合刀柄，但在铣削螺纹时遇到了问题。尝试先调整速度和进给，但无济于事。换了个铣夹头，问题就解决了。

铣削大直径螺纹孔时不建议使用液压夹头，因为它们没有强度和抓地力来处理螺纹铣削时产生的高径向力。

螺纹孔深度

大直径螺纹孔不一定深，但螺纹铣刀的行程可能很长，因为通常需要固定大而重的工件。如果螺纹孔深径比过大，可能需要多次操作。

在某些情况下，粗牙螺纹铣削需要一次粗加工和一次精加工，而深孔螺纹加工需要在孔的一个深度进行一次操作，然后在更深的深度进行另一次操作。

在螺纹铣削中，过大的侧压力会对螺纹质量产生负面影响。为了弥补这一点，通常采用更轻的进料和更多的工艺。

选择合适的螺纹铣刀取决于所需的螺纹形状和工件材料。

加工 6 倍螺纹孔直径的深度可能超出螺纹铣削的能力。铣削这么长的螺纹在加工过程中可能会出现偏移问题，螺纹铣削可能不是更好的加工方法。