一段时间以来,螺纹铣削已经证明了它的价值——特别是对于医疗设备和航空航天工业中常见的复杂零件

当需要在零件上加工螺纹时,尤其是那些由难加工材料制成的零件,螺纹铣刀通常是正确的选择。与尺寸匹配孔径的丝锥不同,螺纹铣刀使用通常小于孔的切削头切割螺纹。虽然攻孔仍然是首选工艺,但螺纹铣削已成为公认的选择,特别是对于小批量、高精度应用。
一些新的ol 产品将螺纹铣削的价值扩展到难加工材料。
创造性螺纹铣刀的一个很好的例子是威斯康星州里奇菲尔德的 Carmex Precision Tools LLC 提供的产品。该公司悄然发挥了核心作用据国家销售经理 Jim White 说,他多年来一直致力于螺纹铣刀的创新和采用,他是该刀具领域的长期倡导者。最近添加到其产品组合中的 AMT、FMT 和 Slim MT 延续了这一传统。
当 White 于 2007 年加入 Carmex 时,螺纹铣刀是“专业产品”。偶尔他还会遇到没有使用过它们的客户。 “十年前,有人直截了当地告诉我螺纹铣削不起作用。但这一切都在编程中。我们一直在讨论编程和学习螺纹铣削的方法,”他指出,尤其是在与行业标准 Mastercam 交互时。 Carmex 重新设计了其关于 t 的专有软件三年前。 “这确实帮助解决了许多最终用户的编程问题。”
在螺纹铣削中,他解释说,“我们不是沿直线切削,而是径向切削。由于我们正在对刀具的中心线进行编程,因此外刃在内角移动得更快(而在外角移动得更慢)。您必须通过降低机器的进给速度来弥补这一点。我们的软件会为您做到这一点。如果不这样做,切屑负载会增加,可能会损坏工具。当我们接到有关喋喋不休或筹码不足的电话时,我们首先要看的是它。”

还有其他问题,例如爬升与传统铣削。 “顺铣总是首选,因为它对工具施加的力更小,变形也更小,”怀特说。 “我们的 MTSH 工具设计用于从孔的顶部到底部切割螺纹。对于右手螺纹,大多数情况下,这会给你一个传统的切割。这就是我们提出 LR 螺旋工具的原因。由于它们逆时针旋转,因此切削运动为爬坡运动。”
从商品级刀具到高精度刀具以及用于排屑的冷却液直通设计,我们提供了一系列选项,“我们”我们重新定位于性能,但我们的价格具有竞争力,”他指出。
从小至 0-80 UN 的小直径铣刀到可处理高达 62 HRC 材料的高硬度铣刀,Carmex 创造了三种 -牙齿迷你磨机(其 MTS 和 MTSH 系列)。最近添加的其他产品包括:
- FMT,它具有 Carmex 专有的纳米涂层,可延长刀具寿命,更多的凹槽可缩短循环时间;
- AMT,一种未涂层的抛光螺纹d 铝和塑料磨机;
- J Thread 外螺纹铣刀,主要用于航空航天应用。
最近的一个新应用是使用螺纹铣刀对平面航空航天零件进行锯齿加工。 “他们将零件放在铣床上并水平运行工具以切割平行凹槽,”White 解释道。 “凹槽很浅,类似于 UN 和 ISO 螺纹,但受不同规格的约束。”
White 预计在不久的将来在下一代螺纹铣刀上继续开发以前未尝试过的设计。 “小批量、困难的材料、复杂的设置——这就是螺纹铣削的真正所在,”怀特总结道。
处理坚硬的材料
OSG 的新 A 品牌 AT-2 螺纹铣刀,计划用于据 A 称,年底前可在美国上市,允许对难加工材料进行一次性螺纹加工,允许同时进行螺旋钻孔和螺纹加工lec Janson,德克萨斯州欧文市 OSG 美国公司的产品工程师。

Janson 解释说,AT-2 是早期 AT-1 的表亲,它允许对一系列材料进行一次穿线。对于升级版本,“我们将把它当作螺旋镗孔操作来处理,就像您使用立铣刀一样,螺旋角位于螺纹的螺距处。”从实心块开始,操作员“螺旋向下铣削,一次加工出完整的螺纹。”
用 AT-2 加工的目标材料是硬度高达 65 HRC 的材料,而 AT-1处理高达约 45 HRC 的材料。 Janson 指出,模具应用是一个潜在有用的领域h 保护宝贵模架的工具。适用于这种螺纹铣刀的先进材料包括铬镍铁合金、钛、镍合金和潜在的碳钢铸件。
AT-2 性能的关键是其 DUROREY 涂层,Janson 说。 “那是我们最先进的铣削级涂层。”多层涂层具有超级耐热的顶层,然后交替出现耐磨层,一直到基材的正上方。
该设计还具有三个不同长度的齿。第一个齿用作粗加工工具,去除大约 50% 的螺纹;第二颗牙去除了螺纹的其余部分;第三颗齿有助于确保准确性。该工具的前部还具有平坦表面,可进一步提高效率。 “它的作用更像是尖端的立铣刀,”他说。 AT-2 还具有轴向冷却液通过功能。
由于 AT-2 自夏季以来已在日本上市,客户——特别是Janson 补充说,y 在汽车应用中一直在使用它在预制孔的顶部进行加工。 “如果你在那个铸孔上偏离千分之一英寸,你可能会切碎或折断丝锥,这是很难对付的。”有了 AT-2,“[机器能够] 更快地进给它,因为它减少了切削,但它不会有同样的恐惧 [对碎裂或断裂]——你将能够像往常一样加工该螺纹. [它将]创建一个更接近真实位置并具有更好安全边际的线程。”

美国版 AT-2 的螺纹尺寸预计范围可达 0.5 英寸(12.7 毫米),“我们将加工从四分之一英寸到半英寸的粗牙和细牙螺纹。”
In te在编程方面,OSG 提供 ThreadPro 软件,这是一个独立的螺纹铣刀程序生成器,可与 AT-2 和其他 OSG 工具配合使用。 “这消除了直接在 CNC 或 Mastercam 或其他 CAM 程序中处理特定角度和数字的很多困难,”他说。
螺纹旋风铣改进
用于更宽的螺纹在接骨螺钉和蜗轮等较长零件上常见的轮廓,螺纹旋风铣(螺纹铣削的近亲)从在大型专用机床上执行演变为瑞士式机床。
“在瑞士机床上完成的大多数旋风铣是为了直径更小,零件更长,”田纳西州富兰克林 Horn USA Inc. 产品管理负责人 John Kollenbroich 解释说。这些零件的直径范围为 4-10 毫米,长度范围为 75-150 毫米或更长。
常规的 60° 螺纹也可以通过这种方式制造,他指出,但大多数公司选择传统的单点加工方法。但是螺纹旋转——在哪刀具安装在切割环内并围绕圆柱形部件旋转——“允许客户通常通过一次加工来创建具有出色轮廓公差和表面光洁度的成品轮廓。”他解释说,旋风铣装置可以以不同角度旋转或摆动刀具,以紧密匹配所生产螺纹的螺旋线。 “每个制造商(包括 Horn)的刀环都是独一无二的,它固定刀片以加工零件。”
Horn 提供了多种旋风铣选项。该公司最受欢迎的旋转环是标准的喇叭设计。 “该系统接受我们的 S302 刀片,这是一种具有三个可转位边缘的三角形设计,”Kollenbroich 说。 “这些刀片经过精密研磨,具有极高的精度和出色的可重复性。” Horn 的标准旋风铣刀盘适用于许多机器制造商的旋风铣装置,他补充说,包括 Star、Citizen、Tsugami、Tornos 和 man
Horn 还提供其涡轮涡旋设计,“它使用我们的 S271 刀片——一种具有两个可转位刃口的双面刀片。这为客户提供了六槽或九槽刀具环的选择,并采用了一种独特的设计,可以一次完成粗加工和精加工。这允许更快的进给速度和更长的刀具寿命。进给率可以轻松达到我们标准设计的两倍。”
最后,Horn 与 W&F Werkzeugtechnik 合作提供其 Jet Whirling 刀具。 “两家公司的专家共同开发了一种带有内部冷却液供应的旋风铣系统”,让客户无需外部冷却液管路即可旋切螺纹。 “它解决了客户在旋风加工时面临的最大问题之一:正确引导冷却液到达刀片的切削刃。保证适当的冷却液流向切削刃可延长刀具寿命并提供出色的表面光洁度,”sa我是科伦布罗赫。 Horn 的 Jet Whirling 使用 S302 或 S271 刀片,具体取决于刀具设计。
关注单平面
对不断变化的切削刀具市场需求的持续评估会影响螺纹铣刀设计。根据 Emuge 产品经理 Marlon Blandon 的说法,此类分析促使位于马萨诸塞州西博伊尔斯顿的 Emuge Corp. 提供了单平面螺纹铣刀的新选择。
解决螺纹铣削的三个关键要素——切屑、进给和稳定性——Emuge 推出了 ZGF-S-Cut(见第 50 页的照片),Blandon 称其“非常适合硬质金属和旨在抵抗切割或断裂的特殊材料。这种单平面切削工具具有三排切削齿,其中第一个切削齿具有截断的形式并用作粗加工,去除大部分材料以供随后的切削齿使用,精加工其余的轮廓。”
这些工具“被设计成用一个文件运行英尺手主轴旋转,”他补充道。 “当这种旋转与逆时针旋转编程的刀具上的 10° 左手螺旋角相结合时,将产生顺铣常规效果,但在传统的顺时针铣削例程路径中从孔顶部进入。” Blandon 说,这些刀具专用于生产统一尺寸的螺距,具有多层 TiAlN-T46 专有涂层,“提供出色的切削刃保护,以延长刀具在磨蚀性和边缘磨损材料中的使用寿命。”
当与 Emuge FPC 铣削夹头结合使用时,“我们创建了一个理想的设置,可以在特殊材料中成功进行螺纹铣削。 FPC 的精密夹持力可以很好地夹持 3 毫米或 1/8" 的刀柄。”
另一种新型 Emuge 螺纹铣刀是 ZGF-Z,具有单排齿和更多切削刃通过 Z 几何形状。为进行特殊生产和小批量生产的商店量身定制,Blandon said,“在几乎所有情况下,当我们将标准单平面刀具的循环时间与具有更多排屑槽的 ZGF-Z 刀具进行比较时,循环时间减少了大约 50% 到 70%,只需从三到五个长笛。这些工具让用户可以使用少量工具组合多种螺纹直径和螺距。”