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机床主轴螺母内螺纹加工中去毛刺 山东博特精工股份有限公司 济宁 2 7 2 0 5 3 陈继衡张西玉 文洪进 机 床主轴 作为最重要 的功能部 件之一 ，它的 精度直接 影响整机 的精 度 。因此 ，作 为主轴配件 的主轴 螺母 ，精度要求 也非常高 。为 保证螺母在 主轴上 的端 面跳动 ， 目前 主轴上螺纹 的加 工方法 一 般为 配车 ，并保证主轴 外螺纹与螺母 内螺纹的 径 向间隙在0 ． 0 5 mm以内。在如此小的 间隙下 ，任 何一点毛刺 ，都有可能导致 主轴与螺母 因咬死而 报废 。所以 ，在主轴内螺纹加 工过 程 中，毛 刺的 去 除问题就显 得尤为重要 。数 控机床加工 的螺纹 质量稳定 ，生 产效率高 ，一致性 好 ， 目前 已经广 泛 被相关生产 厂家采用 。但在 螺纹车 削完成 后 ， 毛刺的 产生一直 困扰 着众多生产厂家 ，特别是螺 纹扣头 、扣尾产生 的毛 刺更是难以去 除。为解决 这一 问题 ，我们经过 反复研究 、试验 ，最终通过 选用合 适的刀具 ，调 整走刀路线 ，实现 了在主轴 内螺纹加 工上 ，既节省 了后 续的补充加 工 ，提高 了加 工效率 ，又非常有效地去除了毛刺。 1 - 传统去除毛刺的方法 螺纹加 工时 ，会 在两个 位置产生 毛刺 ，一 处 是在 牙顶 ， 由于螺纹车 刀侧 刃的挤压而 产生 的毛 刺 ；一处是在螺纹的头 、尾半扣处 ，由于不足以形 成一个完整的牙型而产生的毛刺。 传统常采用内孔车 刀和螺纹车刀重复空走的方 法 首先 倒角、精镗底孔 ，然后加工螺纹，且进刀 完成后空走一刀 ，最后 ，再空走一遍内孔。这种方 法对于牙顶的毛刺 ，去除效果明显 ，但是半扣处的 毛刺 ，还需手工去除 ，而且手工也无法完全去除且 影响扣头处外观 ，这样残留的飞边毛刺就是安全隐 患 ，很容易造成主轴螺母与主轴咬死。 2 ． 加工实例 图1 为C6 1 5 0 D 普 通卧式 车床主 轴锁 紧螺母 ， 螺纹为M1 0 01 ． 5 ，右端面为基准面 ，要求与螺纹 垂直度0 ． 0 2 ram，在工艺上需粗车 留余量 。车螺纹 时 ，精车一刀右端面 ，保证垂直度要求 。下面就以 该螺母为例阐述 。 3 ． 加工工艺及刀具选择 1 牙顶毛刺的去除方 法及刀具采用成形 法可获得 最宽 的槽子 ，可 有效防止 扎 刀现 象。接 着 ，用 同样的方法分别加工槽3 及槽 1 ，注意中滑板 尺寸 的一致性 ，如 图3 b 所示 。 这样 三线螺纹的粗加工便完成 了。而这样获得 的螺旋槽 有较好的螺距精度 ，余量较均匀 ，有效地 防止 了大小牙现象 ，为半精9 n inO n 精加工打下 了良 好的基础 ；而且采用此方法进行加工 ，比传统方法 加工的速 度可提高两倍以上 ，加工过程中人为误差 小 ，质量较稳定 ，并简化了工艺流程 ，操作简便 ， 也适 用于孔径 较小 、不便测量 的多头 内螺纹粗加 工 ，减小 了因孔小而不便于来 回测量等困难 。 图3 MW 收稿 日期 2 0 1 2 0 6 1 8 争 属 冷 加 工 3 3 艺 ． 工 T n 。 ’ E 【 I n ． n 、 f 一 石 图 1 机 夹螺纹 刀片 ，利用 刀片根 部修光 刃对牙顶 去除 毛刺 。本实例 中我们采用瓦格斯成形三角螺纹 刀片 2 I R 1 ． 5 I S O，在车 削螺纹循环的最后一 刀，对螺纹 进行精车削，同时利用修光 刃去除毛刺。 2 半扣毛刺 的去除方法及 刀具 图2 、图3 为去除半 扣毛刺时 的走刀路线 ，装夹时基准 面 向 外。在螺纹车 削完成后 ，首先进行倒角，扣头 、扣 尾均 为由内向外走刀，利用这种走刀方法 ，可 以将 毛刺挤压到倒角和端面的结合边上 。第二步 对于 内侧半扣 ，如 图2 所示 ，倒角完成后 ，刀具纵 向扎 刀，利用刀具 ，直接在3 0 。 倒角上再倒出一个4 5 。 的小倒角，这样就可以将挤 出的毛刺彻底去除了。 对于外侧 基准面侧 半扣 如 图3 所示 ，倒角完 成后 ，使刀具 沿端面纵 向进给一段距离 ，保证毛 刺去除干净 。 图 2 3 为完成上述的加工 ，我们选 用如图4 所示的 内 孔仿形车 刀，该刀主偏角9 5 。，副偏角4 5 。 。可 同 时完成精镗螺纹底孔 ，扣头 、扣尾的倒角去毛刺 ， 且一 次性完成螺 纹两端 的倒角 ，无需 倒头重新 装 夹 。 匡三 三弓 图4 4 ． 加工程序示例 零件加工所使用的数控系统为F A N UC 0 i ， 2 号 3 4 争 磊 冷 加 工 刀为成形三角螺纹车刀，5 号刀为4 5 。端面车刀 ，8 号刀为9 5 。 仿形内孔车 刀，精加工程序如下 03 0 5 3 ； 程序号 M0 4 6 0 0 G 9 9 ； 主轴反转6 0 0 r ／ m i n T 0 5 0 5 M0 8 ； 调5 号刀，开切削液，精光基准面 GO X1 2 7 Z0 ． 1 ； GO l X9 5 ． F 0 ． 1 5 GO Z1 8 0 ． ； 返 回安全换刀位置 T 0 8 0 8 M0 4 5 0 0} 调8 号刀，主轴反转5 0 0 r ／ mi n GO Z1 0 0 ． 5 Z 0 ． 3 ； 接近工件 GO I X 9 8 ．5 Z 一 2 ． 5 F 0 ． 2 ； 基准面侧螺纹半扣预倒角，有利于 表面粗糙度 Z 一 2 4 ． 3 F 0 ． 2 ； 精镗螺纹底孔 X 1 0 0 ． F 0 ． 1 5 ； 内侧螺纹半扣预倒角， 有利于表面质量 G O X 9 5 ． ； 返回安全换刀位置 Z1 8 0 ． ； T 0 2 0 2 M0 4 5 0 0 ； 调2 号刀，主轴反转5 0 0 r ／ rai n G O X9 5 螺纹车削循环初始位置 Z 一 2 5 ． I G9 2 X9 8 ．7 5 Z 6 ． F 1 ． 5 ； 螺纹车削循环 X9 9 ． t X 1 0 0 ． 3 ； 螺纹车削循环最后一次进刀，精车螺纹，牙 顶倒角去毛刺 GO Z 1 8 0 ． ； 返回安全换刀位置 T 0 8 0 8 M0 4 7 0 0 ； 调8 号刀，主轴反转7 0 0 r ／ min G O X 9 8 ． 3 ； 内侧螺纹半扣倒角 Z一 2 0 GO1 X1 0 2Z 一 2 3F 0． 1 } X1 0 2 ． 5l GO X9 8 ．3 ； 基准面侧螺纹半扣倒角 Z一 3； G01 X1 0 2z 0F 0． 1 t X1 0 4 ． ； GO X1 8 0 ． Z 1 8 0 ． ； 返回安全换刀位置 T 0 2 0 2 M0 9 ； 调2 号刀 M 0 5 M0 3 ； 程序结束 ％ 上面运用数控机床去除螺纹毛刺的加工方法 ， 在我厂已经进行了使用推广 ，成功地解决 了数控螺 纹加工后毛刺难 以去除的问题 ，提高了加工效率和 产 品质量 ，大大减少 了螺母 与主轴咬死 问题 的产 生 。MlW 收稿 日期 2 0 1 2 0 5 2 8