[发明专利]一种数控机床安全攻丝的方法

说明书

技术领域

本发明属于机械加工技术，涉及一种数控机床安全攻丝的方法。

背景技术

机械零件中很多螺纹孔是用丝锥攻丝的方法加工的。丝锥是加工机械零件上螺纹孔的常用刀具。钢质零件上有些直径30mm以上的粗牙螺孔，孔口带有稍大于螺孔直径的较深沉孔，由于攻丝扭矩大，切屑量大，排屑困难，用普通丝锥在数控机床上加工存在着挤伤螺纹、丝锥崩牙、丝锥折断而导致工件报废的风险。通常的解决办法有：对螺纹深度和螺纹直径之比小于1.5的螺孔采用加长柄的内容屑丝锥，螺纹深度和螺纹直径之比大于1.5的螺孔采用加长柄的大螺旋角大容屑槽带内冷却水孔的丝锥，但这些特殊的丝锥价格昂贵；也有用头攻丝锥和二攻丝锥组成的普通成组丝锥的头攻丝锥在数控机床上先用机动方式预攻，为防止螺旋面错位(俗称“乱牙”)，然后用二攻丝锥用手工办法攻为成品，这种办法效率低，形位公差难以保证，不能发挥数控机床的优势。

发明内容

本发明的目的在于克服通常攻丝办法或成本高或效率低的缺点，本发明提供一种在数控机床上用普通加长柄成组丝锥安全攻丝的办法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种数控机床安全攻丝方法，先用头攻丝锥预攻，由于头攻丝锥只切除螺纹的一部份余量，切削扭矩和切屑量小，安全隐患很小，所以按正常的切削参数编程攻丝。二攻时采用柔性攻丝方式，选用轴向补偿功能灵活的柔性攻丝刀 柄夹持丝锥，在丝锥端面到达攻丝安全距离后，设定攻丝时的每转进给量比该螺纹的螺距小1/6，使二攻丝锥在进入头攻丝锥形成的螺旋面时有1/6个圆周的引导过程，并使丝锥在攻丝过程中以每转1/6个螺矩的滞后量被动跟进，能够有效地防止螺旋面错位。在减小进给量的同时，必须根据公式D′＝D/P×P′对攻丝深度作相应的调整。

本发明的有益效果：本发明用普通加长柄成组丝锥在数控机床上安全攻制带有稍大于螺纹直径的较深沉孔的螺孔，大幅降低刀具成本，有效地防止丝锥崩牙、丝锥折断和螺旋面错位等风险。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是一种带有稍大于螺纹直径的较深沉孔的螺孔的攻丝实例图。

具体实施方式

如图1所示的螺孔，其螺孔规格为M36，螺矩为P＝4，螺纹标定深度为54，螺纹底孔深度为70，沉孔尺寸为φ38×130，材质为35钢，正火状态。

采用普通M36×4×280加长柄成组丝锥(头攻丝锥和二攻丝锥)在卧式数控机床上加工。首先用头攻丝锥按正常程序攻丝，程序指定攻丝深度D按常规为螺纹标定深度加3倍螺距，即D＝54+4×3＝66，然后用二攻丝锥采用柔性攻丝方法，选用轴向补偿功能灵活的柔性攻丝刀柄夹持丝锥，程序设定攻丝时的每转进给量P′比螺矩P小1/6，即P′＝4×(1-1/6)＝3.33，使二攻丝锥在进入头攻丝锥形成的螺旋面时有1/6个圆周的引导过程顺利进入，并使丝锥在攻丝过程中以每转1/6个螺距即4×1/6＝0.67的滞后量被动跟进，有效地防止螺旋面错位。

对应于二攻丝锥的被动跟进，必须对程序中指定的攻丝深度作相应调整： 在攻丝程序中，螺纹的有效圈数n等于指定攻丝深度D与指定每转进给量即螺距P的比值D/P，是由程序自动控制的，虽然二攻丝锥在攻丝过程中指定的每转进给量P′滞后，但其必须按每转一个螺距P被动进给，其轴向差值(P′-P)由柔性攻丝刀柄给予补偿，为了保证实际攻丝深度，则必须保证二次攻丝时的有效圈数n不变，即：D′/P′＝D/P，亦即：D′＝D/P×P′，式中D′为二次攻丝程序中指定的攻丝深度。

本例中二次攻丝程序中指定的攻丝深度应为D′＝66/4×3.33＝55。本例中柔性攻丝刀柄轴向补偿总量为D′-D＝55-66＝-11，即向孔深方向补偿了11，亦即柔性攻丝刀柄被拉长了11。若被加工螺孔深度较大(即有效圈数较大)而使轴向补偿量超出柔性攻丝刀柄的安全补偿范围，P′可改取比螺矩P小1/8个螺距滞后量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。