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螺纹铣削 vs 攻丝:优劣势对比与选型指南

CNC加工属减材制造,CNC加工件对螺纹孔需求巨大,因此必须用螺纹铣削或攻丝切削螺纹孔。两者有明显差异。本文详述各自优劣势,助您根据零件特点做出明智决策。了解何时用螺纹铣削、何时用攻丝,有助于在零件中生产理想螺纹。

螺纹铣削

“螺纹铣削”可切削孔内螺纹或工件外螺纹,通过旋转刀具圆周渐进运动切削不同尺寸螺纹,螺距由一次横向移动产生。用于内螺纹时,不同于攻丝,它非旋转刀具,而是用CNC机床让刀具按螺旋或“开瓶器”模式旋转。凭借计算机控制机床精度,螺纹铣刀可按规格生产几乎任何类型和尺寸螺纹。机加工车间用螺纹铣削加工钛合金、不锈钢或硬质塑料等大型工件材料。一般螺纹铣刀可生产最小⅛”(3.175mm)且深度约三倍直径的螺纹。虽不如车螺纹普及,但在某些应用中螺纹铣削能实现高生产率。

攻丝

攻丝是用称为丝锥的专用工具切削工件内螺纹。丝锥像普通钻头一样旋转。丝锥切削刃即其螺纹,凹槽称槽,用于容纳或排出切削刃去除的材料。此工艺由来已久,可手动或用动力工具操作。机加工师偏好用攻丝技术高速加工铝、钢等材料。CNC机床(含车床、钻床、带动力刀具的立式铣床)用丝锥加工深度达直径20倍的螺纹。

螺纹铣削与攻丝的区别

主要区别:丝锥设计用于切削特定螺纹,而铣削螺纹由刀具受控运动决定。因此丝锥仅用于切削内表面螺纹,螺纹铣刀可切削内外表面。各方法有不同优劣势。

螺纹铣削与攻丝:优劣势对比

两者均可生产螺纹,但工艺有差异。以下是优劣势细分:

速度

攻丝快速高效。同尺寸孔,攻丝比螺纹铣削快得多。攻丝最大优势是速度。配置刚性攻丝的高速攻丝中心,完成钻削所需时间仅为螺纹铣削同孔的几分之一。此外攻丝能在硬质材料(如钢)中加工更深孔。螺纹铣削耗时长,但机床控制器也花费大量时间确保精度。

有效性

攻丝加工小孔螺纹,但每种孔径需不同丝锥,占用宝贵有限刀库位置。更换不同孔径攻丝刀具增加循环时间,伴随更高设置时间成本。若加工中丝锥在工件内断裂,取出可能损坏工件并增加时间成本。螺纹铣削单一刀具可加工各种尺寸孔,不只降低刀具成本,也减少换刀时间。螺纹铣刀可加工内外螺纹、左右旋螺纹、超大螺纹孔(如管螺纹),免去投资大型刚性丝锥攻大孔,减少多种刀具投资及频繁换刀时间成本。

螺纹配合

丝锥只能创建设计师设定的螺纹。制造商每增加一种螺纹尺寸和螺距就需不同丝锥。定制丝锥昂贵且交期长。螺纹铣削可用CNC机床编程调整螺纹尺寸和螺距。这种灵活性提供额外优势:实现严格公差和光滑表面。加工薄材料极浅盲孔螺纹时,螺纹铣刀能在短距离内加工最大螺纹。

螺纹质量

攻丝刀具与生产螺纹同尺寸,需大扭矩完成工作。这不只导致丝锥断裂,也影响螺纹最终光洁度和公差,导致零件质量相对较低。CNC螺纹铣削允许精确调整加工工艺,生产最高精度螺纹。此外螺纹铣削用刀具小于最终螺纹,留有足够间隙安全排出切屑。通过转速控制和精细操作,螺纹铣刀可生产光洁度极佳的高质量零件。

盲孔与断屑

切屑断裂常因切屑过载,排屑一直是攻丝难题。因此NC设备用丝锥面临断裂和螺纹质量挑战。另一缺点:丝锥无法拧至盲孔底。螺纹铣削避免攻丝困难,因它不只提供更好切屑控制,还能无障碍加工至盲孔底部。

总结

若需更多灵活性、有多种螺纹尺寸类型、需调整螺纹配合,螺纹铣削是最佳选择。若速度是首要需求,刚性攻丝才是您所需。

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