内部线程的处理方法是什么?

内部线程的处理方法是什么?

螺纹加工或生产是指用自动多轴刀具加工大量螺纹零件的过程或生产。内螺纹的加工方法包括攻丝、挤压、铣削、车削和磨削。

内螺纹攻丝:

攻丝是一种有效且常用的加工方法。攻丝是一个连续的切削过程，工件材料通过顺序排列的切削刃被切断。最终的线程大小可以在一次传递中获得。丝锥是根据螺纹的大直径、小直径和节径专门生产的。由于丝锥必须在一次工序中进行粗加工和精加工，因此必须有效地排出大量的碎屑，从而产生过大的压力，从而导致螺纹质量问题或损坏丝锥。螺旋槽丝锥采用可变铅槽，用于出色的芯片控制。

敲击时，应特别注意芯片控制。在加工工件材料时，硬度低，粘度高，易产生长条状切屑。这些碎屑有可能在水龙头周围形成块状或积聚在凹槽中，导致水龙头在孔中破裂。铝、碳钢和300系列不锈钢通常是芯片控制最具挑战性的工件材料。丝锥几乎可以加工任何硬度低于HRC50的工件材料，有些丝锥甚至可以加工硬度高达HRC65的工件材料。

孔径大小是另一个需要考虑的因素。大多数终端用户只能使用直径小于16毫米的孔。如果孔直径超过16mm，他们将面临机床是否有足够的动力来转动丝锥的问题。当螺孔直径小于6.35mm时，由于切屑空间有限，小直径丝锥强度较低，攻丝过程容易出现问题。

此外，丝锥所能加工的内螺纹长度通常可以达到其直径的3倍以上。对于深孔螺纹，丝锥往往比单齿螺纹铣床更快。如果切屑成功地排出孔外，则可以将攻丝孔攻至攻丝设计所允许的深度。由于直径和螺距是固定的，所以一个丝锥不能加工不同规格的螺丝孔。由于攻丝时丝锥与孔壁的接触面积较大，会产生较大的切削力，丝锥可能断裂卡在孔内，造成工件报废。为了高效地完成加工，攻丝对润滑剂提出了很高的要求。

内螺纹挤出:

通过传递工件材料，挤压丝锥可以加工直径达4倍的内螺纹。由于不产生切屑，所以不必担心形成切屑团块。但是，螺纹的挤压加工要求工件的硬度应限制在HRC40左右以下。此外，由于需要传递材料，工件材料必须具有良好的延展性。挤压丝锥的直径通常小于19mm，也可以小到0.5mm。丝锥直径越大，加工过程中产生的摩擦力越大，对机床的功率要求就越高。

与切削丝锥相比，挤压丝锥更加坚硬，不易断裂。作用在切削丝锥上的压力是通过其多边形表面的切向力，而作用在挤压丝锥上的压力是朝向丝锥中心的径向力，因此远大于切向力。

挤压螺纹比加工螺纹更坚固，因为挤压丝锥通过压缩工件材料的晶粒结构形成螺纹。与切削攻丝相比，挤压攻丝要求机床具有更大的扭矩和功率，对工件夹紧稳定性要求更高，传递工件材料所需的力大于切削工件材料。对螺孔的钻削精度要求也较高。

然而，挤压螺纹在医疗工业和航空航天工业中是不可接受的。挤压攻丝形成的小直径螺纹是有缺陷的，航空航天工业不允许在小直径螺纹上有尖锐点。但这一缺陷并不影响螺纹的抗拉强度，因此仍广泛用于通用零件。

内螺纹铣削:

螺纹铣刀采用螺旋插补来切割内螺纹和外螺纹，大多数数控机床具有螺纹铣削功能。螺纹铣削可以用固体硬质合金螺纹铣床或可转位螺纹铣床进行。多齿螺纹磨可以绕孔旋转一圈就能切出全深度的螺纹，而单齿螺纹磨的切削刃只有一个面，所以一次只能切一根线。然而，大多数螺纹磨都有多个齿。

螺纹铣削适用于加工硬度在HRC65以下的工件材料，具有优异的通用性。各种工件材料通常可以用一个或两个不同的涂层螺纹铣床加工。螺纹铣削中的切屑控制难度较小，而且螺纹铣削是一种间断切削。无论工件材料的切屑特性如何，都可以形成破碎的短屑。螺纹磨涵盖了广泛的加工尺寸，从0- 80规格的螺纹到最大直径的螺纹。适合螺纹铣削的最佳孔深应控制在孔直径的2.5倍左右。螺纹铣削切削力不平衡。如果铣削长度过大，较大的径向切削力会形成较大的侧压力。这就会造成铣刀偏转、刃口脱落等问题，甚至可能导致小尺寸的铣刀被折断。

然而，单齿螺纹铣床可以加工更深的丝锥孔，甚至是20倍的孔深度。因为所有的切削都发生在刀具的末端，所以刀具偏转是没有问题的。螺纹铣削有许多优点。单齿铣刀可以加工一系列相同节距和不同直径的丝锥孔，而单齿铣刀可以加工多个节距和直径的孔。此外，盲孔和通孔都可以用单螺纹磨机加工，右、左螺纹都可以加工。因为磨线机是平底的，所以它可以在靠近盲孔底部的地方加工出完整的螺纹。即使刀具断裂，零件也不太可能报废，螺纹磨可以与其他造孔工具组合成复合刀具。

平底螺纹磨在盲孔底部生产完整的螺纹。铣螺纹比攻丝有更长的周期时间。由于铣削螺纹需要特殊的编程，一些用户可能不愿意使用这种加工方法。但这种程序并不复杂，可以用许多数控编程软件进行编译。有些公司仍然喜欢攻丝，因为他们不希望操作人员介入加工过程，螺纹铣削需要操作人员对机床进行一些补偿调整。铣刀的直径会因正常磨损而逐渐减小，为了保持适当的加工尺寸，操作者必须通过调整来补偿刀具磨损。有必要测量螺纹公差，并根据测量的磨损量调整加工参数。操作人员只能定期用量规检测螺纹。如果检测结果不合格，则更换丝锥。

内螺纹车削:

另一种加工内螺纹的方法是在多轴机床或车床上使用可转位刀片或整体迷你镗刀。这种加工可以用单齿或多齿刀片完成。多齿刀片在每个切削刃上都有多个齿，每个后续齿的切割深度都比前一个齿大。使用多齿镶齿减少了完成穿线过程所需的道数。但是，多齿镶件价格较贵，因此更有利于批量生产，而不适用于小批量加工。

线程旋转插入可以处理内部线程和外部线程。内螺纹可以用整体镗刀车削。当用单齿刀具车削螺纹时，用户可以使用全轮廓或部分轮廓镶件，它可以加工出完整的螺纹轮廓。用这种刀片加工需要一个单独的刀片为每个节距。

与部分齿形镶齿相比，全齿形镶齿可以同时产生螺纹的大直径、小直径和节径，因此在更少的道次中可以产生更坚固、更精确的螺纹。有些齿形刀片车削的螺纹没有齿顶，有些齿形刀片只有一个齿，因此可以加工不同齿距的螺纹，切削深度也不同。这种螺纹有一个锋利的尖峰半径，这降低了粗螺纹的强度和机器需要更长的时间。

螺纹车削用可转位工具可以在很大的尺寸范围内进行，从最大直径到小至6mm的丝锥孔。直径小于6mm的螺丝孔需要用硬质合金工具加工，可加工的最小直径可达到1.25mm左右。钢柄螺纹车刀适用于加工深度不超过孔直径3倍的螺钉孔，而硬质合金柄螺纹车刀可加工深度为孔直径4-5倍的孔。螺纹车削还可加工各种工件材料，可在硬度为HRC50的工件或高温合金上车削螺纹。然而，由于这些材料的高硬度和研磨性，刀具寿命可以缩短。

内螺纹磨削:

螺纹磨削是一种高精度的加工方法，是加工公差小的精密内螺纹的有效选择。在磨床上可以加工各种内螺纹、沟槽、轴承圈和其他相关零件特征。可以用内螺纹磨床加工的典型零件包括螺纹环规，滚子螺母，滚珠丝杠等。

内螺纹磨削需要专用的磨床。要磨削具有精确齿形的螺纹，机床砂轮的安装位置必须按照螺纹的螺旋角倾斜，这就需要有旋转轴，而大多数通用磨床不具备这个条件。可以采用a轴平行磨削法，改进后的多齿砂轮直接插入工件内磨削外螺纹，但内螺纹磨削需要在a轴上按螺旋角安装单齿砂轮。

加工经济性较好的螺纹磨削内径通常为10-525mm。磨削深孔内螺纹的经验法则是，长度与砂轮轴直径之比不超过7:1。深孔内螺纹磨削的难点在于螺旋角与孔径之间的相互约束。随着螺纹长度的增加和孔径的减小，由于磨削轴更容易与工件碰撞，很难磨削具有大螺旋角的工件。内螺纹磨削的切屑控制包括用冷却剂冲洗磨削区。此外，由于内孔空间有限，在不阻止砂轮和磨削轴进入小孔的情况下，很难使冷却液沿砂轮旋转方向到达磨削区。

内螺纹磨削加工精度高，砂轮可精确成型，砂轮成型后可根据需要快速成型。此外，内螺纹磨削可提高生产率。砂轮可以重新修整不同形状的螺纹，而无需更换其他砂轮。具有优良加工性能的内螺纹磨床必须具有良好的刚性和热稳定性，较高的轴运动精度，准确的闭环位置反馈，温控精密主轴。