基于CAXA制造工程師2013的螺紋銑削加工

趙永剛

摘 要 螺紋銑削作為一種新型加工工藝，與傳統(tǒng)的螺紋加工相比，具有加工效率高、表面質量優(yōu)、尺寸精度高、穩(wěn)定性好、安全可靠、使用范圍廣、加工成本低等優(yōu)點。結合caxa制造工程師2013簡單易學，操作靈活的特點，深受工廠和企業(yè)的歡迎。

關鍵詞 CAXA制造工程師 銑削加工 螺紋

1 CAXA制造工程師2013 軟件介紹

CAXA是中國領先的CAD和PLM軟件供應商，擁有完全自主知識產權的系列化的CAD、CAPP、CAM、DNC、PDM、MPM等軟件產品和解決方案，覆蓋了設計、工藝、制造和管理四大領域，產品廣泛應用在裝備制造、電子電器、汽車及零部件、國防軍工工程建設、教育等各個行業(yè)。其高效易學，操作靈活的特點，使其成為具有卓越工藝性的數(shù)控編程軟件，為數(shù)控加工行業(yè)提供了從建模、設計到加工代碼生成、加工仿真、代碼校驗等一體化的解決方案，大大縮短了生產企業(yè)廠品研發(fā)、制造的周期，為企業(yè)在市場競爭中贏得先機。

2 螺紋銑削與傳統(tǒng)螺紋加工相比所具有的的特點

2.1加工效率高

在傳統(tǒng)的螺紋加工中，由于絲錐切削的速度限制，以及在螺紋加工完成后的反轉退刀，要想提高其加工效率十分困難。然而如果我們使用螺紋銑刀，不但銑削速度高，而且它的多刀槽設計增加了切削刃數(shù)，從而可以輕松提高進給速度，這樣就可以大幅提高加工效率。而在長螺紋的加工中，我們還可以選用具有更長刀刃的刀片，減少軸向進給距離，從而進一步提高加工效率。

2.2表面質量優(yōu)和尺寸精度高

在用絲錐加工時，受到較低切削速度和排屑困難的影響，致使螺紋的表面光潔度和精度都不高。然而對于螺紋銑削來說，由于高速切削和較小的切削力，以及冷卻液將其加工的金屬屑沖出工件而不劃傷已加工面，因此切削面非常光滑，表面質量非常優(yōu)。對于螺紋精度有較高要求的工件，由于螺紋銑刀是靠螺旋插補來保證精度的，從而加工出高精度的螺紋，因此，螺紋銑削廣泛應用于精密螺紋的加工。

2.3穩(wěn)定性好，安全可靠

在加工如鈦合金、高溫合金及高硬度材料和加工長切屑材料時，由于切削力太大或者排屑不暢而導致切屑纏繞絲錐或堵塞孔口等原因，絲錐經常絲錐崩口或折斷在零件中。取出折斷的絲錐，不但費時費力而且有可能破壞零件。而螺紋銑刀是逐漸切入材料，它產生的切削力較小很少會出現(xiàn)斷刀。即使出現(xiàn)斷刀，由于銑刀直徑比螺紋孔小很多，可以輕松從零件中取出斷裂部分而不會傷及零件。

2.4使用范圍廣，加工成本低

（1）螺紋銑刀使用靈活，可以適用多種工況。可以用同一把螺紋銑刀加工左旋螺紋、右旋螺紋、外螺紋、內螺紋。（2）用絲錐加工不同材料時，需要使用不同類型的絲錐。然而使用螺紋銑刀就無此限制。同一把螺紋銑刀，可以加工絕大多數(shù)的材料并且獲得很高精度的螺紋。如果零件上有多個不同直徑但是螺距相同的螺紋孔，則需要不同直徑的絲錐。這樣不但所需絲錐數(shù)量很多而且換刀時間也多，而使用螺紋銑刀，由于是使用螺旋插補來進行加工的，所以只需改變加工程序就可以完成所有直徑的螺紋加工，這樣可以大大節(jié)省刀具費用及換刀時間。（3）在加工螺紋要求接近盲孔底部時，用絲錐攻絲將很難在底部獲得完整的螺紋，而且有可能絲錐在攻到底部準備反轉回退過程中折斷，但是使用螺紋銑刀就可以避免這個問題。螺紋銑刀比孔要小不必反轉退刀，并且在刀具尖端仍然是完整的螺紋形狀，這樣我們就可以獲得完整而精確的螺紋深度。

3 CAXA制造工程師2013螺紋銑削實例應用

以加工M30€？.5的內螺紋為例

3.1加工準備

根據通用工藝方法，確定內外螺紋的銑削方法，并根據加工方法準備工量具，編制程序。工件材料：45鋼正火，模鍛。100mm€？00mm€？0mm；加工要求：螺紋表面粗糙度值Rp=1.6，牙形角為60€埃皇叵炒膊僮饗低常篎ANUC 0I MD；刀具：∮12硬質合金四齒立銑刀、硬質合金單齒螺紋銑刀。說明：在用螺紋銑刀銑削螺紋之前 ，要先完成螺紋底孔的加工，然后進行螺紋加工。單齒螺紋銑刀的螺紋加工原理是刀具每旋轉一周，在Z軸負方向下降一個螺距。

3.2計算螺紋

M30€？.5的底孔直徑為公稱直徑-1.08P=30-1.62=28.38mm，所以螺紋底孔孔徑為28.38mm的通孔。（1）打開CAXA制造工程師。（2）造型，底孔直徑28.38mm。選用∮12mm四齒立銑刀，主軸S=3000r/min，刀具材料為高速鋼，進給F=2000mm/min，后處理完成孔底預加工。（3）繪制大徑30mm的圓。

3.3螺紋加工

（1）選擇單齒螺紋銑刀（T02）銑削螺紋，主軸轉速S=1500r/min，F(xiàn)=150mm/min，點擊加工-其他加工-銑螺紋加工；（2）設置銑螺紋參數(shù)：銑螺紋參數(shù)→螺紋類型（選內螺紋）→螺紋旋向（選右旋）→參數(shù)（螺紋長度20、起始角度0、安全高度50、螺距1.5、頭數(shù)1、安全高度50、加工精度0.01）→切入切出參數(shù)（圓弧半徑5、圓弧角度90）；（3）設置切削用量：主軸轉速（1500 r/min）→慢速下刀速度（60mm/min）→切入切出連接速度（100mm/min）→切削速度（150mm/min）→退刀速度（2000mm/min）；（4）依次設置坐標系→刀具參數(shù)（刀具直徑15mm）→幾何的內容項（可默認），點擊確定，選取軟件中30mm的圓，單擊鼠標右鍵確定，單擊“確定”按鈕，結果如圖1-1所示。（5）依次單擊“加工→實體仿真”，選擇生成的螺紋銑削刀具軌跡，對刀具軌跡進行仿真驗證。（6）依次單擊“加工→后置處理→生成G代碼”，生成銑削螺紋的加工程序。（7）啟動機床，裝夾工件毛坯，對刀，然后利用CAXA制造工程師2013自帶的通信功能，實現(xiàn)聯(lián)機在線加工，從而完成螺紋的加工。

4結束語

螺紋銑削在機械制造中的應用越來越廣泛，隨著CAD/CAM技術也日益成熟普及，計算機聯(lián)機加工表現(xiàn)出了其卓越的加工性能和加工效率，大大降低了生產成本，為實現(xiàn)智能制造2025提供了有力的保障。

參考文獻

[1] 北航海爾軟件有限公司.CAXA制造工程師2013r3用戶手冊[Z].北京：北航海爾軟件有限公司，2013.

[2] 羅軍，楊國安.CAXA制造工程師項目教程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2010.