CNC精密加工解讀:鋁合金內(nèi)外牙螺紋加工CNC加工的要點(diǎn)和技術(shù)規(guī)范
某廠為其它單位加工大量的鋁件，其中需加工M6、M8、M10、M12內(nèi)螺紋。原在鋁件上加工螺紋孔，攻絲后再裝配螺栓，投入使用后用戶反映常因螺紋“爛牙”而報(bào)廢。在這種情況下我廠參考了有關(guān)資料，也沒有找到一個(gè)合理的工藝方法，在實(shí)踐中通過大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，再加上反復(fù)實(shí)踐，現(xiàn)在采用加工底孔后，再用螺栓自攻新工藝，從而避免了“爛牙”，提高了聯(lián)接強(qiáng)度。
螺紋自攻是一種無切屑加工方法，它依靠材料的塑性變形來形成牙型。在自攻過程中，工件部分材料受螺紋牙頂?shù)臄D壓，材料沿晶格的晶面滑移，填充到螺紋的牙槽內(nèi)，形成與螺紋牙型相同的螺孔牙型，實(shí)現(xiàn)螺紋聯(lián)接。而底孔尺寸過小，自攻無法進(jìn)行；底孔過大，自攻牙型不飽滿。根據(jù)多元回歸分析原理，借助于計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析得出如下確定內(nèi)螺紋底孔尺寸經(jīng)驗(yàn)公式：
d底=[(d內(nèi)2+d外2)/2-0.2109t2]1/2
式中：d內(nèi)為螺紋內(nèi)徑；d外為螺紋外徑；t為螺紋螺距；d底為底孔直徑。
例如，按M8螺紋孔計(jì)算：
d內(nèi)＝6.647d外＝8t＝1.25
則：
d底=[(6.6472+82)/2-0.2109×1.252]1/2=7.3
所以取d底＝7.3-0.1
應(yīng)當(dāng)指出，該經(jīng)驗(yàn)公式僅適用于鋁件內(nèi)螺紋M6、M8、M10、M12的底孔。其它內(nèi)螺紋未做分析和實(shí)驗(yàn)。
高的特點(diǎn)。鋁合金的內(nèi)外牙螺紋加工一直是數(shù)控機(jī)床加工中的難點(diǎn)，其工藝方法主要有手工切削和半自動(dòng)或全自動(dòng)車削兩種方式，但存在效率低下、精度低、生產(chǎn)周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)。
CNC精密加工解讀:鋁合金內(nèi)外牙螺紋加工CNC加工的要點(diǎn)和技術(shù)規(guī)范
簡(jiǎn)介CNC（ComputerNumericalControl）是指計(jì)算機(jī)數(shù)字控制的一種自動(dòng)化機(jī)床。CNC系統(tǒng)主要由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成，其中硬件系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)對(duì)被加工零件的控制與編程的基礎(chǔ)，它包括：CNC控制器（CNC）、輸入裝置（IO）、輸出裝置（OUTPUT）。
軟件系統(tǒng)則負(fù)責(zé)根據(jù)輸入的信息進(jìn)行計(jì)算并對(duì)運(yùn)動(dòng)部件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)[2]。加工工藝在數(shù)控機(jī)床上用硬質(zhì)合金刀具車出內(nèi)孔和外圓后，在刀架上安裝一個(gè)帶螺紋的螺母作為基準(zhǔn)面；然后利用絲杠帶動(dòng)外圓旋轉(zhuǎn)一周使工件上的內(nèi)孔與外圓相切形成內(nèi)螺紋；再利用同樣原理將外圓的另一端也轉(zhuǎn)過相同的角度形成另一個(gè)外螺紋[3]。優(yōu)點(diǎn)
（1）效率高：采用多軸聯(lián)動(dòng)方式可大大提高工作效率；
（2）精度高：由于采用了精密滾珠螺桿副傳動(dòng)及光柵尺定位保證了工件的重復(fù)定位精度；
（3）穩(wěn)定性好：采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)避免了傳統(tǒng)機(jī)械手易受環(huán)境干擾而影響工作的情況；
（4）操作簡(jiǎn)單方便：只需通過控制面板上幾個(gè)按鍵即可完成全部操作過程[4]；
（5）適應(yīng)性強(qiáng)：
CNC精密加工解讀:鋁合金內(nèi)外牙螺紋加工CNC加工的要點(diǎn)和技術(shù)規(guī)范
1）能加工各種復(fù)雜型面的產(chǎn)品；
2）能適應(yīng)不同材質(zhì)的產(chǎn)品[5]；
6）可實(shí)現(xiàn)無人操作[6]。
