機械產(chǎn)品連接中螺紋的使用非常頻繁，在很多的精密機械連接中都發(fā)揮著不可替代的作用，所以對于螺紋的加工精度要求很高。目前多數(shù)螺紋加工都是在數(shù)控車床上進行生產(chǎn)，也就是使用數(shù)控銑床的三軸聯(lián)動加工系統(tǒng)來加工螺紋，數(shù)控機床比起傳統(tǒng)的螺紋加工，有著更快的速度，更高的精度，這些都是數(shù)控加工的優(yōu)越性。隨著我國的數(shù)控加工行業(yè)不斷發(fā)展，配套的數(shù)控加工中心也獲得了大的進步，在很多的加工工藝上都進行了創(chuàng)新。如何進一步的提升數(shù)控螺紋加工的產(chǎn)品效果，滿足各類加工需求，成為了我們研究的重點。

1 數(shù)控加工中心的螺紋加工工藝種類

1.1 螺紋銑削法

數(shù)控加工中心可以使用螺紋銑削刀具對螺紋進行直接加工，這也是市場上目前比較普遍的一種處理方案，在比較復(fù)雜的螺紋加工以及大孔螺紋加工作業(yè)中應(yīng)用比較廣泛，優(yōu)勢也很明顯。數(shù)控加工模式下的螺紋銑削法可以獲得很高的加工精度，同時保證了相當(dāng)快速的加工速度。螺紋洗消刀具應(yīng)用方面，可以使用同一把刀具進行右旋螺紋或是左旋螺紋的處理。

隨著工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的擴大,煤炭、石油等化學(xué)燃料大量燃燒,造成CO2濃度逐年增長,預(yù)計到2050年,其濃度將達到450×10-6～550×10-6之間[1]。而CO2濃度的逐年增長將對全球氣候、人類健康及植物生長等方面產(chǎn)生多種負面影響。因此,如何實時監(jiān)測CO2濃度已勢在必行。目前,常見的CO2氣體檢測技術(shù)有紅外光譜吸收式、電化學(xué)式、半導(dǎo)體式以及固體電解質(zhì)式[2,3]。其中,紅外吸收型CO2傳感器因具有選擇性好、精度高、穩(wěn)定性好和測量范圍寬等優(yōu)點,在大氣污染檢測、工礦開采、精細化農(nóng)業(yè)、公共場所空氣質(zhì)量監(jiān)測及醫(yī)學(xué)診斷等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[4-6]。

正因為螺紋銑削法有著比較突出的經(jīng)濟效益，所以成為當(dāng)下數(shù)控加工中心常用的一種加工工藝。螺紋銑削法還可以適用于不同材料及復(fù)雜材料的加工處理，如銅質(zhì)或是不銹鋼材料的加工，螺紋銑削法都可以保證加工的工藝精度。

1.2 絲錐加工法

絲錐加工法同樣是一種常見的加工工藝，一般適用于小直徑的螺紋加工中，但相對的來說精度較差。所以如果遇到對于精度要求較高的加工需求，應(yīng)當(dāng)避免使用絲錐加工法。為了保證絲錐加工法的應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)選擇合適的鉆孔搭配相應(yīng)的鉆頭直徑，確保在螺紋底孔的直徑公差上限方面能夠相互協(xié)調(diào)，這樣可以有效的降低后續(xù)工作中，絲錐加工的工作量，同時降低絲錐加工法在實際加工中絲錐的受損幾率。絲錐的受損主要是由于絲錐在和被加工材料接觸的時候，難以形成協(xié)調(diào)關(guān)系，這種現(xiàn)象很容易引起絲錐受損，或是耐久性下降。 目前實際的生產(chǎn)中，應(yīng)用較為廣泛的主要有通孔絲錐以及盲孔絲錐。在生產(chǎn)中要結(jié)合螺紋加工的需求進行合理的選擇。

采用實地調(diào)查法和抽樣調(diào)查法，將選定的調(diào)查范圍細分為若干段，從中抽取具有代表性的路面展開實地調(diào)查并進行詳細測量。主要測量項目有裂縫的長度與寬度，長度采用卷尺測量，裂縫寬度用游標卡尺，以保證數(shù)據(jù)的準確度。對于面積這樣的破損，在現(xiàn)場根據(jù)其真實形狀近似處理為相近的規(guī)則幾何圖形以便于計算。

他望著眼前的巨石，心里一陣發(fā)毛，又忍不住將耳朵附到其上，細細分辨那個響聲。于是，他更清楚地聽到了那個聲音。它像是有什么尖利的金屬，在堅硬的巖石上敲打刮劃，頻率忽急忽緩，不知節(jié)奏，偶爾會有石塊碎裂的聲音傳出，應(yīng)是有著極大的力量。

1.3 挑扣加工法

挑扣加工法在實際的生產(chǎn)加工中應(yīng)用較少，一般是作為應(yīng)急手段，應(yīng)用于在沒有螺紋銑削工具和絲錐的情況下。挑扣加工法一般應(yīng)用在箱體零件需要制作較大螺紋孔的情況下，需要借助螺紋車刀和鏜刀桿來進行鏜銷處理。

在挑扣加工的過程中，首先要注意主軸的轉(zhuǎn)速，對于主軸轉(zhuǎn)動前期容易出現(xiàn)的延時等現(xiàn)象，要進行有效的控制，以免因為轉(zhuǎn)速不當(dāng)?shù)脑蛴绊懧菁y的加工。在多刀桿的處理中，要保證刀桿之間的位置，確保刀桿與刀槽的相應(yīng)位置一致，避免出現(xiàn)亂扣的現(xiàn)象，影響到最終成品的加工效果。在挑扣加工法中，要避免一刀挑成，盡量的在挑扣中多刀操作處理，以更好的提升螺紋加工的效果。在實際的生產(chǎn)中，挑扣加工法由于效率較低，所以不適合大規(guī)模的推廣應(yīng)用在數(shù)控加工中，只能作為應(yīng)急的備用方案。

2 數(shù)控加工中心的螺紋加工工藝要點

當(dāng)前在數(shù)控加工中心的螺紋加工中，應(yīng)用范圍最廣的就是螺紋銑削法，要進一步的提升螺紋銑削法的加工質(zhì)量，就需要把握好螺紋銑削法中的刀具應(yīng)用流程，保證編程方案可靠以及準確，要對銑削刀具的工作要點做好把關(guān)，以此避免在加工中出現(xiàn)偏差等情況發(fā)生。在實際的螺紋銑削過程中，一定要對第一條螺旋線做好控制，保證螺距要滿足原有的要求，如果存在誤差要及時的調(diào)整，在這項工藝的檢查過程中，一般需要銑削完成后進行反向退刀，可以利用鋼尺等工具進行對第一道螺旋線的檢查。此外，螺紋總背的吃刀量需要進行重點的關(guān)注，數(shù)控加工人員可以通過對螺距的精準計算，得出實時調(diào)整的數(shù)據(jù)，保證銑削過程的精度滿足需求。還有一個需要關(guān)注的重點就是最終的車刀終點。保證退刀停車合理，這樣有利于退刀后對螺紋的控制，從而進一步調(diào)整精確度。在整個螺紋加工過程中，要做好控制工作，避免加工中出現(xiàn)亂扣的現(xiàn)象，這就要求著在生產(chǎn)中，對于螺紋銑削的流程和順序進行全方位的監(jiān)管和控制，對于每個容易出現(xiàn)的問題都要關(guān)注，控制好每一個環(huán)節(jié)，最終保證螺紋加工的精度和效率都能達到標準的要求。在應(yīng)用螺紋銑削法時，螺紋銑刀的相對的作用力相比于其他加工方法是比較小的，所以刀具出現(xiàn)折損這種情況是很少發(fā)生的，如果由于操作原因使刀具出現(xiàn)折損其處理解決也是非常方便簡單的，相較于加工的孔徑而言，刀具的直徑是較小的，刀具折斷的部分也是很方便從加工件中取出。而絲錐法則大為不同，絲錐法則是連續(xù)不間斷的切削，受到的作用力相對較大，切出的廢屑也不容易在加工區(qū)域排除，所以刀具就很容易產(chǎn)生折損這一現(xiàn)象，如果是加工較大的孔徑，出現(xiàn)這種情況是很好處理的，較小的孔徑則需要用電火花加工進行處理了，是比較麻煩的。螺紋加工的受力區(qū)域如下圖1 所示：

圖1 螺紋加工受力區(qū)域圖

螺紋銑削法相對于其他加工方法可以有效的減少加工的工序和更換刀具的次數(shù)，可以使工作效率得到極大的提高。由于螺紋銑刀在加工中可以滿足倒角、擴孔、螺紋等等多個工序的加工要求，一把刀具可以通過加工程序的修改就可以很好地加工左右螺紋，也可以通過操作系統(tǒng)對刀具半徑進行設(shè)置來進行內(nèi)外螺紋大加工。對于加工孔徑較大時的加工件，就可以使用多對刀片刀盤，可以成倍的提高其加工的效率。多刀片銑削螺紋加工圖如圖2 所示：

圖2 多刀片銑削螺紋加工圖

3 螺紋銑削法的應(yīng)用范圍

為了更好的提高加工效率，根據(jù)螺紋銑削法的特點，具體的應(yīng)用范圍：a.應(yīng)用于功率較小機床。由于螺紋銑削的加工方式是斷屑切削，銑刀與加工件不是全面的接觸，只是局部接觸加工，受力較小，對機床功率的要求不高，所以可應(yīng)用于功率較小的機床。b.應(yīng)用于較大的加工件、薄壁、復(fù)合孔類型的加工。由于螺紋銑削中的銑刀可以實現(xiàn)倒角、全方位加工等功能，所以對于復(fù)合孔的加工是很合適的。此外，因為銑刀的受力較小，銑刀不易產(chǎn)生變形，對于薄壁類型的加工件也是非常適用的。c.應(yīng)用于特殊材料類型加工件的加固。因為銑削加工方式為局部接觸，作用力較小，所以特殊材料的加工件對對刀具的的方作用力也較小，所構(gòu)成銑刀的一般都是硬質(zhì)的合金材料，在加工是其磨損率小，使用壽命長，并且產(chǎn)生的廢屑不易粘黏在銑刀上。

結(jié)束語

數(shù)控加工中心的螺紋加工工藝有一定的特殊性，在加工過程中，不僅需要合理的選擇好刀具材料，同時還要控制好切削參數(shù)以及刀具角度，選擇適合的編程指令，并在加工的過程中時刻保持著對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制。只有這樣全面的對加工工藝進行管理，才可以保證螺紋加工中的效率以及質(zhì)量。通過上文我們可以得知，可供數(shù)控加工中心選擇的螺紋加工方式有好幾種：螺紋銑削法、挑扣加工法以及絲錐加工法等，不同的加工工藝在適應(yīng)的環(huán)境以及精度上略有不同。所以這就需要在實際的生產(chǎn)過程中，按照不同的需求選擇不同的加工工藝，對數(shù)控編程做好控制，有效的提升數(shù)控加工中心的生產(chǎn)效果。

參考文獻

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