第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共9页螺纹数控铣削技术在航空发动机复杂零件上的应用螺纹数控铣削是当今制造业中比较流行的一种螺纹加工方法，它是采用数控机床的螺旋插补功能(G02/G03)进行螺纹加工的一种新方法(图1)，该方法首先流行于欧美，随着数控机床在国内的广泛普及和数控编程技术的提高，螺纹数控铣削方法在中国也得到了广泛的应用。一、螺纹数控铣削的优点传统的螺纹加工方法主要采用螺纹车刀车削螺纹或采用丝锥、板牙手工攻丝及套扣。随着数控加工技术的发展，尤其是三轴联动数控加工系统的出现，使更先进的螺纹加工方法——数控铣削得以实现。螺纹数控铣削加工与传统螺纹加工方式相比，主要有以下优点。(1)螺纹铣削加工时，零件不动而刀具进行旋转铣削，而传统车削加工是零件旋转。在传统车削中非旋转体的螺纹加工会存在无法灵活装夹的问题，但采用铣削加工方法，该问题就会迎刃而解;同时加工零件的固定不动，也减少了机床运动负荷，提高了定位和加工精度。(2)螺纹数控铣削加工时不受螺纹结构和螺纹旋向的限制。同一把螺纹铣刀可以加工螺距相同但直径不同的不同旋向的内、外螺纹。(3)同一把螺纹铣刀可以通过修改刀具半径补偿值，将螺纹加工到任意公差带。而在传统方法中，丝锥磨损、加工螺纹尺寸小于公差后则无法继续使用，只能报废;但是当螺纹铣刀磨损、加工螺纹孔尺寸小于公差时，可通过数控系统进行必要的刀具半径补偿调整后，就可继续加工出尺寸合格的螺纹。(4)由于螺纹铣刀没有导向部分，因此无需退刀槽或过渡扣即可靠近螺纹底部加工出精确深度的螺纹。(5)螺纹铣刀的耐用度是丝锥的十多倍甚至数十倍。(6)螺纹数控铣削加工效率高。目前螺纹铣刀的制造材料为硬质合金，加工线速度可达第2页共9页第1页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共9页80m/min～200m/min，而高速钢丝锥的加工线速度仅为10m/min～30m/min，故螺纹数控铣加工适合高速切削，提高了加工效率。(7)螺纹数控铣削方法能够延长刀具使用寿命。高硬度材料和高温合金材料，如钛合金、镍基合金和钼合金的螺纹加工一直是一个比较困难的问题。主要是因为高速钢丝锥加工上述材料螺纹时，刀具寿命较短，而采用硬质合金螺纹铣刀则效果比较理想，刀具切削力大幅降低，解决了机床负荷太大、无法驱动丝锥正常加工的问题。二、螺纹铣削数控程序的编制螺纹铣削加工程序的编制，主要原理是采用G02、G03圆弧插补指令，即在二轴圆弧插补的同时加入第三轴直线插补，形成螺旋插补运动。螺纹铣削的数控程序，有很多种编制方法。1.手工编程对于走刀路线较简单的螺纹加工，我们可以通过简单计算，进行手工直接编程。例如用多齿螺纹刀片且有效长度大于螺纹长度的刀片加工螺纹，只要在螺纹轴向上走一个螺距，即可完成整个螺纹加工(如图2所示)。下面是加工M16×1.5、长度为9mm的外螺纹数控程序。G00G42X100Y0Z15M03S3000G0Z-9(下降至螺纹长度)G01X14.376F100(刀具加工到螺纹底径处)G02X14.376Y0I-14.376J0Z-7.5(螺旋插补运动，同时Z向提高1个螺距1.5)G01G40X100Z15M302.利用通用软件进行编程NX是西门子公司出品的一套集CAD/CAM/CAE于一体的软件系统，它被广泛应用在汽车、航天和模具等加工行业。我们用到的螺纹铣削功能就是其CAM编程中功能之一。第3页共9页第2页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共9页首先进入“平面铣”或“钻孔”加工环境，并且在“创建操作”对话框中选择“THREAD_MILLING”子类型(图3)。然后根据需要设置相关选项和参数，由系统生产相应的加工程序。第4页共9页第3页共9页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共9页3.利用专用软件编程各家刀具厂商，一般会根据自己的螺纹铣刀提供一套专用编程软件，例如以色列瓦格斯刀具商(Vardex)提供的VardexTMGen螺纹铣削编程软件、山高刀具商(SECO)提供的螺纹铣削向导软件(见图4)，以及肯纳公司提供的KThread_Milling，这些专用软件，都是很好的螺纹铣削编程专用软件，大家可以根据自己在实际应用中的特点，选择...
