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内螺纹飞旋加工装置
Derek Korn

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外螺纹飞旋加工是一种成熟的技术，可以在小螺钉及大型轴件上快速而精确加工出复杂的螺旋轮廓，譬如滚珠丝杠、方向盘以及蜗轮等。而大量包括滚珠丝杠螺母在内的零件则需要同样复杂的内螺纹。内螺纹一般是通过高速磨削以多刀方式加工而成的。Leistritz公司（美国新泽西州Allendale市）国家销售经理Ralph Wehmann说，随着螺纹的长度和/或螺纹螺旋角增加，在磨削这些内部轮廓的过程中维持工艺稳定性以及螺纹精度的困难程度也增加。 Leistritz创新牌200内螺纹飞旋加工机是美国首次问世的同类机床，可以为内螺纹磨削提供替代方式。这种专用的飞旋加工机具有倒置的立式装夹结构，带有从下面开始切入零件的专用摆动刀具系统。通过倒置的立式装夹结构，对于直径在200 mm以内的工件，该机床可以自己担当零件上料系统。这种多任务机床除了可以进行内螺纹飞旋加工以外，还可以提供零件测量、硬车削以及12 000 r/min的卧式铣削加工等，从而可以完成（譬如）淬硬滚珠螺母的成套加工。（图片）内螺纹飞旋加工工艺可以在各种淬硬零件内部一刀加工出复杂的螺纹。在内螺纹飞旋加工中，工件和单点飞旋刀具均以相同C轴方向旋转，但转速不同。工件的转速范围为20～50 r/min，而刀具的转速最高达2285 r/min。在这种位置得到监测的旋转过程中，工件持续沿Z轴进给，而旋转刀具则随刀具每次转动而在W轴上上下摆动。该W轴方向的摆动可以保证刀具的刀片保持与螺纹螺旋角成法线方向，以保持轮廓精度。摆动量视螺纹导程不同而不同。（图片）在内螺纹飞旋加工过程中，刀具和工件均以相同的C轴方向旋转。在此过程中，工件持续沿Z轴进给，而刀具则在W轴方向快速摆动。内螺纹飞旋加工刀具在伸进零件内径的一根静止支撑用芯轴内旋转。由靠近芯轴端部的一个轴承支撑飞旋刀具接近切削力。这样在对长径比比较大的零件进行内螺纹飞旋加工时，就可以帮助维持刀具稳定。对于软工件材料，采用硬质合金刀尖；对于淬硬至65 Rc的钢件，则采用立方氮化硼（CBN）材质的刀具。在这两种情况中，加工时均不采用冷却液，并且对于加工出最终内螺纹，仅一刀就足够。 1/25/2006


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