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了不起的旋风铣

了不起的旋风铣

编辑:钣金加工厂???来源:本站原创???发布时间:2019-11-27 19:38????浏览量:

  旋风铣是与精密车床配套的高速铣削螺纹装置。用装在高速旋转刀盘上的硬质合金成型刀,从工件上铣削出螺纹的螺纹加工方法。因其铣削速度高(速度达到400m/min),加工效率快,并采用压缩空气进行排屑冷却,加工过程中切削飞溅如旋风而得名—旋风铣。

  旋风铣可以实现干切削、重载切削、难加工材料和超高速切削,消耗动力小。表面粗糙度能达到Ra0.8μm。车床主轴转速慢,所以机床运动精度高、动态稳定性好,是一种先进的螺纹加工方法。

  旋风铣

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  旋风铣的切削形式分为:

  1、内切式

  2、外切式

  旋风铣可以加工零件种类:

  1、接骨螺钉、脊椎螺钉

  2、螺纹

  3、丝杠

  4、蜗杆

  5、螺杆类零件

  ……

  旋风铣加工零件类型

  接骨螺钉加工示意

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  旋风铣在加工过程中需要完成五个加工运动:

  1、刀盘带动硬质合金成型刀高速旋转(主运动)

  2、车床主轴带动工件慢速旋转(辅助运动)

  3、旋风铣根据工件螺距或导程沿工件轴向运动(进给运动)

  4、旋风铣在车床中拖板带动下进行径向运动(切削运动)

  5、旋风铣在一定角度范围内还有螺旋升角调整的自由度(旋转运动)

  旋风铣运动形式示意图

  旋风铣切削螺纹的优点:

  1、加工效率高,比传统加工效率可提高几倍甚至十几倍以上;

  2、产品一刀成形,偏心切削不需退刀,加工精度高;

  3、不改动车床结构,螺旋升角可调,安装方便,节省投资专机设备的费用;

  4、表面粗糙度可达Ra0.8微米,加工精度提高2级;

  5、车床轴向进给慢,易于操作,对工人专业技术能降低。

  旋风铣的实现方式:

  1、旋风铣专机:该方式精度虽高,加工范围也广,但需要巨额投资专用设备;并且柔性差,不能完成走心机能加工的后续车铣及钻孔等一系列的其他加工工序;在走心机旋风铣动力刀座出现后,在加工接骨螺钉小蜗杆、微型小丝杠等领域,该专机方式已经完全淘汰;?

  2、普通车床+旋风铣刀座:该方式为国内采用的改造方式,投资小但比较低端,只能加工大的丝杠等部件,不能加工接骨螺钉等微型零件且精度有限;

  3、日本津上走心机+旋风铣刀座:该方式只需在津上走心机上加装旋风铣刀座,精度高,数控化自动加工,加工范围较广且不需要购买专用机床,投资少,效益高;并且可以完成车铣钻等后续一系列其他加工工序,可以实现无人值守高效加工;是接骨螺钉和小蜗杆等零件最先进的加工解决方案!

  旋风铣加工实例

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  1零件加工要求

  零件为活动扳手调节开口宽度的螺轮,材料为20号圆钢,牙侧有一定粗糙度要求,切断处螺牙部需要倒角,中间销孔与外圆柱面必须有较好的同轴度,否则调整时不会灵活自如,甚至卡死,为便于大拇指握持拨动,其表面要有平行于轴心线的直纹滚花。
 

  2加工工艺的分析与比较

  丝杠加工原来采用车削加工,工艺路线为:冷拔→滚花→车螺纹→校正→钻孔→切断→倒角,不仅效率低、本钱高,且由于小圆钢刚度低,车削、滚花时易变形,小号螺轮不能生产,为此大家设计了旋风铣削丝杠设备,不仅将转速由经验认定的1000r/min左右提升至2000r/min以上而且将铣丝滚花一次完成。其工艺路线变为:冷拔→滚花、铣丝→校正→钻孔、切断→倒角。固然旋风铣削使小径工件有较大变形(大径件变形较小),但校正也轻易。改进后的工艺具有如下特点:

  表面粗糙度值减小:

  由切削力引起的振动减少:

  小径工件螺距累积误差有一定增加。

  3结构设计

  设备由车床改装,工件转动,刀盘及滚花刀架移动。往掉车床刀架部分,在溜板上配装铣削头及自制跟刀架,将滚花刀装于跟刀架上,跟刀架置于铣刀盘前面。工件左端用卡盘夹紧,右端往掉尾座,安装一带较长空心管的支架,这样一次可以装夹较长原料(相当于一次铣削长度的两倍以上),将铣削部分截断后加工,可以减少端料浪费。

  专门设计时,由光杆带动丝杠在螺母中转动,丝杆左端装弹簧夹头,工件向左转动进给,光杆、丝杆皆用空心管加工而成(减少端料浪费)。由于中间悬空较长,可以考虑用辅助支架托起。

  滚花刀的装夹装置。两种设计的滚花刀装置方式相同,只是支承架与机床的连接部分有所区别。在支承架上加工一孔,在加工部位对面横向过孔中心线铣槽与通孔:槽宽与滚花刀柄等宽,深与刀柄等高,靠近槽接孔处下边齐槽根部垂直铣一窄细槽,便于滚花挤出的细微铁屑流出,防止滚花轮滞塞、卡紧。滚花刀用快换盖板压住,由带梅花手柄的螺杆将滚花刀柄顶紧。圆钢经过导向套后被滚花,紧接着被高速铣削,实现两道工序一次完成。导向套用工具钢调质加工而成,其上铣一开口,长与支架端面平。导向套定位销孔、装配螺钉与支架配作,要确保开口正对槽中心线。
 

  4留意事项

  材料必须是正规牌号的圆钢,否则工件表面易形成鳞刺等,铣刀易破损崩裂,滚花刀耗损迅速:

  加工、装配时必须使滚花刀在槽内移动较轻松,又不致间隙太大,假如间隙过大,工作时滚刀轮倾斜,滚出的花纹不匀,本身也易损坏:

  压板尽量将滚花刀全部封闭,以防切屑、杂物等溅进:

  工作时切勿润滑冷却滚花刀,以防与之接近的硬质合金刀片受损:

  先开动车床,让工件转动,再拧紧螺杆,防止静摩擦力过大,工件打滑:

  选用制造优良的滚花刀减少换刀次数:

  定期拆开快换盖板,清理刀槽。

  (来源:数控编程教学)

  “刀具”约稿函

  2017年金属加工(冷加工)杂志“刀具”栏目约稿如下:

  (1)刀具的先进技术及发展趋势。(2)刀具的先进设计理念与制造经验。(3)刀具的选型和应用。(4)在实际加工过程中使用刀具的心得。(5)刀具使用的具体案例分析或解决方案的改进等。

  本次约稿的“刀具”栏目文章侧重于金属加工冷加工范畴,来稿一经录用,马上安排发表!官方唯一投稿网址:,点击网址,登录网站,注册账户后按步骤进行投稿,希翼广大编辑和读者积极投稿!投稿不需支付任何费用!

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