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2019

07-18


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如何消除对攻击的恐惧
了解水龙头的几何形状并为不同的工件材料选择合适的水龙头有助于消除对水龙头的恐惧。许多技师认为攻击是一条可怕的路线。原因如下:由于机床由加工程序自动控制,操作员只能待机并观察攻丝过程。如果水龙头要撞到孔的底部,那就非常糟糕:当攻丝过程完成时,编程的加工循环不允许进给暂停,如果编程期间选择的进给速率不合适,那么运气好的话就是太糟糕了:进给速度无法调整。当水龙头进入螺丝孔时,除了害怕之外你还能做什么?这是攻丝加工可能引起数控机床操作员关注的原因之一。这种担忧导致操作者采取许多预防措施以确保龙头能够成功完成切割内孔螺纹的工作。其他因素也可能引起对攻丝的担忧。通常,水龙头的进料速率远高于大多数其他切割工具。水龙头的每次旋转都需要一个推进的间距。例如,5 / 16-18美式龙头的攻丝进给速率为1/18 = 0.055 ipr(1.4 mm / r),直径为0.257 Prime(6.5 mm)钻头。它可能只有0.005 ipr(0.13 mm / r)。为了更好地控制加工,需要以较慢的速度进行攻丝。为了有效降低螺孔中丝锥的进给速度,降低主轴转速是唯一可行的方法。当主轴转速为900r / min时,以5 / 16-18螺纹攻丝,进给速度为50ipm(1270mm / min),但如果主轴转速降至720r / min,则进给速度仅为40ipm(1016mm) /分钟)。了解水龙头的几何形状然而,虽然攻丝可能很棘手,但这并不是不可理解的。通过了解龙头的几何形状以及哪种龙头最适合特定的加工任务,可以简化和减少攻丝问题。例如,减少芯片负载可以防止水龙头磨损太快。切屑载荷定义为刀具任何切削刃上的载荷,通常可通过改变进给速率来控制。如前所述,在攻丝过程中无法改变进给速率,但可以通过选择水龙头来改变切屑负荷。一种解决方案可能是使用具有更多排屑槽的龙头。每次在水龙头上添加水龙头时,都会添加一个切割面。随着切割表面的增加,每个齿的切削负荷减小。例如,4槽抽头的芯片负载仅为2槽抽头负载的1/2。然而,这可能误导了金属切削的标准建议,金属切削总是使用最大数量的刀槽花纹。对于水龙头,这个建议可能不正确。 Kenner的孔加工专家Ken Miskinis指出,更多刀槽花纹意味着在攻丝过程中切割切屑的空间更小。在相同直径的圆周上提供更多的刀槽花纹意味着刀槽花纹的宽度和深度更小。芯片空间越小,密集芯片挤压的风险就越大,这可能导致分接头断裂。因此,当增加排屑槽的数量可能不是理想的选择时,选择不同的切割锥长度可能是可行的解决方案。 Guhring总裁Peter Haenle博士指出,一般来说,更长的切割锥长意味着更长的刀具寿命。在攻丝过程中,由于切削载荷分布在较长的切削刃上,因此承受的切屑载荷也很小。有三种常见的丝锥切割锥长度:初始锥体的切割锥长度为7-10个螺纹,中间锥体的切割锥长度为3-5个螺纹,底部锥体的切割锥长度为1-2个螺纹。为了提供更多选择,龙头制造商增加了许多规格,包括2-3螺纹切割锥长(有时称为半底锥)。增加切削锥的长度允许切屑载荷分布在更长的切削表面上。实际上,有更多的齿同时切割螺纹,类似于使用单点螺纹铣刀进行切削。 Miskinis解释说,切割锥的长度对水龙头的寿命有很大影响,因为它们会影响切屑负荷。比较4螺纹螺纹或较短切削锥的长度表明,对于切削锥长度的每个半螺纹,龙头的寿命加倍。显然,它是希望增加龙头切割锥的长度。切割锥的长度越短(例如底锥),龙头磨损越快。因此,如果可能,请避免使用较短的切割锥长度。不幸的是,机械师并不总是可以自由选择。 Haenle说,通常使用具有较短切割锥的龙头来最小化孔深度和螺纹长度之间的差异。很多时候,零件的设计要求迫使人们使用切割锥长度较短的丝锥。更有效地分接导线的另一种方法是控制芯片厚度。例如,当敲击时,芯片可能变得过薄。当用锥形攻丝时,可以生产条形切屑并且可能形成巢状切屑组,这防止润滑剂到达丝锥切割部分并防止切屑平稳地排出。与其他类型的加工一样,增加芯片负载可能会导致断屑。水龙头的突破是机械师害怕的另一个问题。在攻丝期间,突然反转不会导致丝锥断裂,并且芯片堵塞芯片袋将导致丝锥断裂。在某些情况下,这意味着芯片被紧紧地压在排屑槽中,导致新产生的芯片不在路上,导致水龙头在重压下断裂。解决芯片堵塞问题。即使芯片槽中的芯片堆积不会导致分接头断裂,芯片挤压的堵塞也会使润滑剂难以到达工具/工件界面,并且芯片和分接头之间的摩擦将发生。过热。切屑流是成功攻丝的关键组成部分。切屑流动的方向取决于螺纹孔是通孔还是盲孔。当用螺旋槽丝锥加工盲孔时,螺旋角引导芯片向上流动并离开孔。龙头的螺旋槽可分为慢螺旋槽(螺旋角为15度,-30度)或快速螺旋槽(螺旋角为40度,-60度)。较快的螺旋槽的几何形状允许更多的自由切割,而较慢的螺旋槽具有较高的切削刃强度。通常,快速螺旋槽丝锥用于加工不太硬的工件材料或产生带状切屑,而慢螺旋槽丝锥用于加工可形成短切屑或高硬度的工件材料。当加工通孔时,螺纹丝锥将芯片向前推出孔。实际上,尖端本身是左螺旋槽,仅在锥体的尖端处磨削,这产生向下的切屑流。在其他方面,螺纹丝锥看起来类似于直接丝锥。由于螺旋丝锥的刀槽花纹实际上不需要用于切屑去除,但是为了引入润滑剂,可以使用浅槽深度。因此,螺旋丝锥具有更大的芯直径和更高的强度。这也意味着螺旋丝锥可以从增加刀槽花纹的数量中受益,而没有芯片堵塞的问题。合理选择水龙头因为攻丝是一个更复杂的过程,并且有很多类型的水龙头可供选择,所以它是一个合理的选择,是一个相当困难的任务。各种水龙头的主要原因是工件材料种类繁多。水龙头制造商使用锥形和铲背设计来定制不同工件材料的水龙头。水龙头的切割面是刀槽花纹的一部分,用于在螺纹的大直径和小直径之间切割(或剪切)工件。前角是由切割表面和将切割表面从龙头中心连接到螺纹的大直径的线形成的角度。如果丝锥切削刃的顶角位于切削面的其余部分的前方,则前角为正。虽然正锥度不如负耙那么强,但它具有优异的剪切性能。负耙式水龙头的切割面角度位于切割面的其余部分的后面。虽然这种几何形状比正喇叭形分接头更强,但在攻丝过程中也需要更大的扭矩并产生更多的切割热量。切割面的形状也是决定龙头切割性能的因素之一。切割表面可以是平坦表面或弯曲表面。 Andrew Strauchen,设计和营销经理aOSGTapamp(DieInc。)表示,直切面可以增加丝锥强度,而弯曲切削刃可以提高剪切性能。对于高性能丝锥,切削角度(前角)的选择取决于待加工工件的材料:当材料较软时可以使用较大的前角,当材料较硬时使用较小的前角。回击是从切削刃后面去除一部分金属材料。反铲挖土机的数量越大,龙头与工件之间的间隙越大。有三种主要类型的龙头铲背:没有铲背,全宽铲背和部分铲背。无铲背(也称为同心铲背)是指龙头的后部(在龙头准备切屑槽后剩余的螺纹部分)与待加工的螺纹同心,也就是说,实际上没有向后挖,所以当攻丝时,龙头表面会摩擦被加工螺纹的表面。手动龙头通常不需要铲除,因为它们用于手动攻丝,切削速度低,导致摩擦和热量对刀具寿命没有显着影响。由于刀背与螺纹同心,因此丝锥上的螺纹有助于在攻丝期间将刀具引导到工件上的机加工螺纹中。全宽铲背(也称为偏心铲背)意味着龙头叶片的背面被磨成弧形,该弧形从切削刃逐渐下降并且不与车身同心。这种铲背在龙头和被加工的螺纹之间提供了最佳的间隙。由于工具不摩擦工件材料,因此可以最小化摩擦和发热。铲背的一部分是其他两种铲背的混合体,其中刀背高度从切削刃的一定宽度逐渐减小,刀背的一小部分保持与前缘同心,而其余部分铲背处于偏心状态。该铲挖方法在全宽背部的摩擦减小与同心背部的引导工具之间提供平衡。同心铲背和铲背龙头的一部分将在工件材料进入和离开螺纹孔时摩擦工件材料(一些铲背丝更轻),导致摩擦和热量,这减少了工具寿命。因此,大多数高档水龙头使用全宽铲背。 Haenle解释说,反铲挖掘机的数量越多,龙头和工件之间的摩擦力就越小。因此,较大的背衬可减少工具磨损并延长刀具寿命。然而,较小的铲背有利于更好地沿轴向引导工具,因为它减小了龙头的径向切割趋势。高级丝锥不一定适用于所有机床。敲击螺纹时,高级龙头对自身的导向性能较差。因此,带有全宽铲背的高级龙头需要更高的机器进给机构精度。 Haenle说,在新的数控机床上,您可以使用铲子后部的较大的龙头。当使用具有低刚度和标准攻丝夹头的老式机器或钻头时,铲子的较小后角有助于更好地引导丝锥攻丝。对于龙头制造商来说很明显,必须在龙头切削刃的强度和其剪切性能之间保持平衡。对于高性能水龙头,Strauchen说,前角的大小取决于被加工材料的硬度。处理较软材料时可以使用较大的前角,当工件材料较硬时,应使用较小的前角。确定水龙头的前后角需要全面的权衡。增加前角和后角会产生锋利的切削刃和自由切削表面,但会降低攻丝强度。相反,减小前角和后角可以增加切削刃的强度,但是会降低丝锥的剪切性能并产生更多的摩擦。为了为特定工艺开发合适的工具几何形状,龙头的设计可能非常复杂。 OSG设计了用于垂直攻丝的HyproVXL龙头和用于水平攻丝的HyproHXL龙头。 Strauchen解释说,VXL龙头使用较大的前角来增加螺旋角e创造更长的切屑,这对于深孔垂直攻丝的平滑切屑是必不可少的。采用独特的长笛类型,可以形成紧密包裹的切屑,当龙头和夹头离开龙头时,可以轻松地从刀具中取出。可以利用重力优势的水平攻丝需要与垂直攻丝不同的攻丝几何形状。他说,我们减小了水龙头的前角和螺旋角,形成易碎的短切屑,提高了水平攻丝的切屑去除性能。这种分接头设计不仅可以消除嵌套芯片组,还可以延长刀具寿命。与其他切削加工相比,攻丝加工的进给速度更高,加工失败的后果更严重,这是一种高风险加工。降低此风险的一种方法是使用模拟软件在点击之前模拟过程以识别和纠正潜在问题。例如,CGTech的Vericut 6.2仿真软件增加了攻丝的仿真和分析功能。螺纹孔直观地区别于其他钻孔,钻孔和铰孔。 Vericut软件检查正确使用的进给速率和攻丝方向,并确定螺纹孔是否太小。力学还可以使用Vericut的X-Caliper检测功能来测量厚度,体积,深度,间隙,距离,角度,孔径,圆角半径和弧高。 Vericut可以直接测量盲孔深度,阶梯孔尺寸以及锥体的顶部和底部半径。此外,X-Caliper还可以测量工具和攻丝后工件与螺纹孔螺纹特征之间的距离(例如,每英寸长度的螺纹数)。在开始攻丝之前,可以解决许多敲击问题。了解有关水龙头设计的更多信息,并帮助消除神秘和对攻丝的恐惧。
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