旋风铣削丝杠螺纹时牙槽两侧表面质量差异分析及铣刀设计
基于螺旋线铣削大导程滚珠丝杠的应用
基于螺旋线铣削大导程滚珠丝杠的应用概述滚珠丝杠（Ball Screw）是一种传动机构，它通过滚珠在导程内滚动来实现转动或者移动，具有高精度、高效率、长寿命、低摩擦、低噪音等优点，因此在机床、数控机床、自动化生产线等领域得到广泛应用。
对于大导程滚珠丝杠的加工，常规的滚珠丝杠铣削工艺存在一些问题，例如加工效率低、钢丝卡断、加工后的表面粗糙度等问题。
为了解决这些问题，一些厂家开始使用一种基于螺旋线铣削大导程滚珠丝杠的新工艺，该工艺不仅能够提高加工效率和表面粗糙度，还可以保证滚珠丝杠加工的准确度和稳定性。
本文将对基于螺旋线铣削大导程滚珠丝杠的应用进行介绍，并对其优缺点进行分析。
基于螺旋线铣削大导程滚珠丝杠的工艺流程基于螺旋线铣削大导程滚珠丝杠的加工流程如下所示：1.预切削：首先对滚珠丝杠外壳进行预切削，预切削的目的是为了减小加工后的表面粗糙度和提高加工效率。
2.段铣：将滚珠丝杠放在机床上进行段铣加工，将丝杠的每段铣成一定角度的螺旋线，直到整个丝杠的螺旋线被铣制完成。
3.加工螺母座：将滚珠丝杠放到机床上，使用刀具将螺母座进行加工。
4.打磨：将加工后的滚珠丝杠放到砂带机上进行打磨，达到所要求的精度和表面粗糙度。
通过以上工艺流程，可以制造出高精度、高效率、长寿命、低摩擦、低噪音的大导程滚珠丝杠。
基于螺旋线铣削大导程滚珠丝杠的优缺点优点1.加工效率高：基于螺旋线铣削大导程滚珠丝杠的工艺可以实现快速加工，大幅提高加工效率。
2.表面粗糙度低：由于螺旋线铣削工艺的特点，加工后的表面粗糙度较低，不需要进一步的打磨加工。
3.加工稳定性好：由于加工过程中使用合适的加工参数，使得加工过程稳定性较高，能够准确地控制加工误差。
4.切削力小：由于采用螺旋线铣削工艺，切削力较小，材料切削时不易断裂或变形，确保加工精度。
缺点1.设备要求高：采用螺旋线铣削工艺需要使用特殊的加工设备，因此成本会稍微高一些。
2.软件要求高：采用螺旋线铣削工艺需要使用特殊的加工软件，对操作者的技术水平和专业知识要求较高。
CBN旋风铣刀硬铣削滚珠丝杠的参数优化
CBN旋风铣刀硬铣削滚珠丝杠的参数优化用旋风铣加工滚珠丝杠原来越普及的今天，CBN刀具在硬铣削中也越来越被人们所认知，华菱超硬CBN旋风铣刀硬铣削滚珠丝杠无疑是切削技术的进步，作为国内超硬刀具的研究先驱者，从旋风铣在国内首次使用开始，就目睹了生产企业在选择旋风铣和旋风铣刀时的困惑，特作此文，抱砖引玉。
进口的旋风铣大多自带旋风铣刀，使用维护不便造成停产停工时有发生。
目前国内生产旋风铣的厂家并不多，旋风铣刀的深入研究更是凤毛麟角。
进口的旋风铣大多配有专用的旋风铣刀刀盘和刀具，而且由于滚珠丝杠的种类和旋风铣刀刀盘规格不同一，滚珠丝杠厂家选用旋风铣时需要和旋风铣厂家及刀具厂家沟通，方能敲定最优化的硬铣削方案。
华菱超硬针对CBN旋风铣刀研发了两种牌号，一种为BN-H10，硬铣削加工淬硬滚珠丝杠时，可以大幅度提高切削线速度。
一种为BN-S20牌号，可以进行大余量硬铣削加工，这种牌号当初研发的初衷是从吃刀深度下功夫来提高加工效率。
这两款牌号目前能够满足不同用户的需要，前者适合高转速机床和的旋风铣刀的动平衡设计。
后者适合中/低速大余量硬铣削滚珠丝杠，机床的主轴转速可以稍低，但需要机床具有一定的刚性，对旋风铣刀的刀盘动平衡要求不高。
BN-H10CBN旋风铣刀适合参数如下：线速度V=150--180m/min;走刀量Fr=0.08-0.2mm/r;吃刀深度0.2-0.3mm；刀具可重复修磨。
BN-S20CBN旋风铣刀适合参数线速度：V=70-90m /min走刀量0.1-0.2mm/min吃刀深度不受限制，根据机床刚性调整。
是一种可转位结构的整体CBN烧结体，每个刀片可转位8-12次使用。
（华菱超硬刀具研发部，原文来源：）。
旋风铣削丝杠螺纹时牙槽两侧表面质量差异分析及铣刀设计
的表 面质 量 明 显 提 高 。 由 加 工 结 果 可 知 ， 论 是 采 无 用 刀 具 进 给 方 式 、 车 床 改 装 的旋 风 铣 削装 置 ， 刀 和 工 件 的 转 动 角 速 度 ． 山Ｆ 山 ｚ 为装 刀 数 。设 转 速 比 ＝山Ｆ 山 ／ ＝ｎ ／ ｎ ， 分 Ｆｎ （ Ｆｎ 别 为铣 刀 和 工 件 的 转 速 ） 则 可 得 ，
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旋 风 铣 削丝 杠 螺 纹 时 牙 槽 两 侧 面 的 表 面 质 量 进 行 了
关键 词 ： 风铣 削 ， 丝 杠 ， 表面 质量 ， 铣 刀 盘 旋
Ａ ａｙ ｉ ｏ ｆ ｒ ｎ ｕ ｆｃ ａｉ ｅｗｅｎ Ｔ ｉｅ ｆＧｒ ｏ ｅ ｎ ｌｓ ｆ ｓ Ｄｉ ｅｅ ｔＳ ｒａ ｅＱｕ ｌｙ Ｂ ｔ ｅ ｗｏＳｄ ｓｏ ｏ ｖ ｔ
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Ｋｅ ｙｗｏ ｄｓ： ｉ ｒｗｉ ｄ ｍｉ ｉｇ， ｒ ｗｈ ｌ ｎ ｌ ｎ ｌ ｌ ａ ｓｒ ｗ ， ｅ ｄ ｃｅ ｓ ｆ ｃ ａｉ ｕｒａ ｅ ｑ ｌｙ， ｕ ｔ ｆ ｃｎ ｕｔｒ ａ ｉｇ ｃ ｔｅ
１ 引 言
高 速 切 削 、 力 切 削 可 显 著 提 高加 工效 率 ， 现 强 是
亮 ； 侧 表 面 光 泽 不 明显 ， 手 触 摸 有 细 微 粗 糙 感 。 Ｂ 用 （） ２ Ａ侧 表 面 粗 糙 度 计 算 如 图 ２所 示 ， 刀 刃 位 于 水 平 线 ０ 为 零 时 设 ０时 刻 ， 过 时 间 ｔ ， 刀 盘 转 过 一齿 ， 有 经 后 铣 则
旋风铣削圆锥螺纹的误差分析
１ 误 差 分 析
由 于 旋 风 铣 削 是 沿 圆 锥 螺 纹母 线 进 给 加 工 的 ， 圆 锥 螺 纹 母 线 与 其 螺 距 规 定 方 向 （ 而 及
轴 向方 向 ） ｌ４ ４ 的角度 ， 成 ￣７２ ” 故存 在螺距 的加工误 差等 。 圆锥螺纹 的综合测 量一 般使用 圆
维普资讯
第 ９卷 第 １期 ２０ ０ ２年 ３月
兰州 工 业 高等专 科 学 校学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ａ ａ ｏ ｏｙｅ ｈ ｉ ｌ ｇ ｏ ｒ ａ ｆＬ ｎ ｈ ｕ Ｐ ｌｔｅ ｎ ｅＣｏｌ ｅ ｅ
Ｖ ｏ ９． １ ｌ Ｎ０ Ｍ ａｒ ． ２００ ２
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旋风铣削在螺旋件中的应用研究
旋风铣削在螺旋件中的应用研究作者：刘顺华来源：《山东工业技术》2015年第21期摘要：旋风铣削是一种相对先进的加工方法，加工螺旋件零件具有许多优点。
本文分析了旋风铣削的工作原理、加工优势和影响旋风铣削加工精度的因素。
着重介绍了CNC旋风铣削工艺的应用。
提出了旋风铣削是目前精密螺纹高效制造中提高质量降低成本的优先方向。
关键词：旋风铣;螺纹加工;硬铣削;螺旋体DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.016随着航空工业和医疗行业的快速发展，对为之配套的像螺钉样的螺旋类零件提出了越来越多的需求。
螺纹的传统加工方式如采用螺纹车刀、滚齿加工等都存在生产成本高、加工效率低、表面粗糙度大等问题。
旋风铣削加工具有加工效率高、工件表面质量好、加工成本低及绿色环保等特点，正成为螺旋件加工领域关注的热点。
目前旋风铣削与高效加工技术的结合与应用在精密螺纹高效制造中得到了迅速的发展，并且旋风铣削可以加工像不锈钢和钛合金类的难切削材料，使得旋风铣削具有强大的生命力和广阔的应用前景。
1 旋风铣削的工作原理旋风铣削是通过工件与刀具的旋转组合来执行加工的（如图1所示）。
机床夹持工件在刀盘内完成进给运动;刀具夹持在旋转刀盘上高速旋转完成切削运动，在工件上铣削出螺纹。
安装在刀盘上的多把成形刀，借助刀盘旋转中心与工件中心的偏心量来完成渐进式高速加工。
在铣削过程中，刀具旋转形成切削环的轴线与工件旋转中心轴线有一个夹角，这个夹角大小等于螺纹的螺旋升角，根据需要加工左、右螺纹，只需调整螺纹升角大小和方向。
刀盘中心与工件中心的偏心量，使每次切削时只能有一把刀具参与切削，使未进行切削的刀具具有时间散热，有利于延长刀具的使用寿命。
工件旋转一周，刀盘在工件轴线方向上走一个螺距。
旋风铣削产生的切屑两端薄，中间厚，似“逗号”形，且以很高的速度排出，带走大量的热量，切削速度越大，带走的热量越多，通常在90%以上，有利于提高零件表面质量。
螺纹铣削工艺参数
螺纹铣削工艺参数螺纹铣削是一种常见的金属加工方法，用于在工件表面加工出螺纹。
螺纹铣削工艺参数的选择对于加工质量和效率至关重要。
本文将介绍螺纹铣削工艺参数的几个关键要素，并提供一些实用的参考建议。
1. 刀具选择螺纹铣削常用的刀具有螺纹铣刀和螺纹铣刀柄。
螺纹铣刀的选择应考虑工件材料、螺纹类型和加工要求等因素。
常见的螺纹铣刀有高速钢刀具、硬质合金刀具和立铣刀等。
根据工件材料的硬度和加工要求，选择合适的刀具材料和形状。
2. 加工参数螺纹铣削的主要加工参数包括切削速度、进给速度和切削深度。
切削速度是指刀具在单位时间内相对于工件表面的移动速度，一般使用米/分钟（m/min）作为单位。
进给速度是指刀具在单位时间内相对于工件表面的移动距离，一般使用毫米/转（mm/rev）作为单位。
切削深度是指刀具在每次切削中所削去的金属层的厚度，一般使用毫米（mm）作为单位。
针对不同的工件材料和螺纹要求，可以通过试切和实验确定合适的加工参数。
一般来说，切削速度和进给速度要根据工件材料的硬度和刀具的耐磨性来选择，切削深度要根据螺纹的要求和工件的强度来确定。
3. 切削液选择切削液在螺纹铣削中起到冷却、润滑和清洁的作用，能够提高加工质量和刀具寿命。
常见的切削液有液体切削油和乳化液等。
对于不同的工件材料和加工要求，选择合适的切削液是十分重要的。
切削液的选择要考虑到切削液的冷却性能、润滑性能和防锈性能等因素。
4. 夹具设计螺纹铣削过程中，夹具的设计对于工件的稳定性和加工精度有重要影响。
夹具应能够牢固固定工件，并保证工件与刀具的相对位置关系。
夹具的设计要考虑到工件的形状、尺寸和加工要求，以及加工过程中的力和振动等因素。
5. 工艺优化螺纹铣削的工艺参数选择不仅要满足加工要求，还要考虑到加工效率和经济性。
通过工艺优化，可以提高加工效率、降低成本和改善加工质量。
工艺优化的方法包括试切和实验、刀具磨损监测和切削力测量等。
总结起来，螺纹铣削工艺参数的选择需要综合考虑刀具选择、加工参数、切削液选择、夹具设计和工艺优化等因素。
螺纹铣削的优势、技巧及注意事项
螺纹铣削的优势、技巧及注意事项数控编程、车铣复合、普车加工、行业前沿、机械视频，生产工艺、加工中心、模具、数控等前沿资讯在这里等你哦与攻丝相比，在工具钢、不锈钢和高温合金等一些材料中铣削螺纹具有一定的优势。
在攻丝操作期间，丝锥完全与工件啮合，这会导致产生大量热量，因为丝锥的切削刃无法冷却，冷却剂也很难到达。
在航空航天和石油/天然气等领域的高温合金攻丝时，这尤其成问题，因为这些材料抵抗热量而不是吸收热量。
结果，在攻丝过程中产生的所有热量都被导入刀具上。
同时与压力相结合，就可能导致丝锥过早磨损甚至在孔中折断。
这就需要耗时的返工或导致工件报废，考虑到螺纹加工通常是最后一道工序，一旦报废就会有很大的经济损失。
这些因素使螺纹铣削变得更具吸引力，尤其是那些加工昂贵工件材料的车间，即使螺纹铣刀比丝锥更贵。
在螺纹铣削过程中，切削刃有机会冷却，因为它们不是一直在切削中，而且冷却液更容易到达它们。
同时铣刀逆时针旋转，使其能够执行顺铣，因为在加工右旋螺纹时，它以顺时针运动向下螺旋移动到孔中。
使用顺铣时，刀具的切削刃会产生“从厚到薄”的切屑。
这将更有效的排屑，减小切屑对螺纹的影响。
螺纹铣削的注意事项如下：· 与攻丝相反，螺纹铣削可以提供更好的加工质量，同时最大限度地降低零件报废的风险，这在零件较大且价格昂贵时尤为重要。
然而，它并不是适用于所有加工。
在生产长径比超过3:1 的螺纹时，通常仍首选攻丝。
· 螺纹铣削加工大螺距时。
要切除的材料越多或材料越难切，则需要多次走刀。
例如，粗螺距的铣削。
· 顺铣总是优于传统铣削，因为它减少了刀具振动和热量。
· 螺纹铣削时要始终使用刀具补偿。
这使您能够控制螺纹的精确直径，而不会因加工的螺纹直径过大而导致零件报废。
· 始终使用刚性刀架。
在切削过程中，螺纹铣刀会承受径向侧压力，应牢固地夹在刀柄中，例如动力铣刀夹头、液压夹头、冷缩配合刀柄或立铣刀刀柄。
滚珠丝杠螺纹的旋风铣削工艺
滚珠丝杠螺纹的旋风铣削工艺作者：孙悦来源：《科学导报·学术》2020年第36期摘;;要：高速旋风铣削是一种新兴的高效绿色加工方法，加工时工件一次铣削完成，不使用任何切削液，加工效率大约是磨削加工的5-8倍，在国外滚动部件加工行业得到了广泛应用。
滚珠丝杠旋风硬铣削加工过程中，刀具工件接触区产生大量的切削热，使工件温度升高产生了热变形。
主要从以下两方面研究：1、深入研究旋风硬铣削加工工艺参数、工件材料、刀具材料、工件的装夹方式、工件刀具运动方式，分析了影响旋风硬铣削加工精度的动态和静态因素，指出影响工件螺距累积误差的主要是工件待加工段的热变形。
2、分析了旋风硬铣削加工机理，在考虑工件型号、工艺参数对铣削热的影响的基础上，建立了参数化的旋风硬铣削仿真模型。
采用该新工艺，切削速度高，实现了以铣代磨，使螺纹加工工艺路线简化，制造周期大大缩短。
关键词：旋风铣削;螺纹加工;滚珠丝杠;切削热中图分类号：TH-39;;;文献标识码：A0;;引言滚珠丝杠是一种高精度的机械传动部件。
由于它具有高精度，低摩擦，高传动效率和高速进给的优点，已被广泛应用于许多行业。
但是，其制造工艺比较复杂，传统的螺纹加工方法通常需要经过2〜4倍的机械加工才能满足精度，齿形和表面质量的要求，且生产效率较低。
针对这种情况，提出了一种高速旋风硬铣削的螺纹加工方法。
它具有环保，加工效率高的优点，已成为现代制造业中一种先进的螺纹加工方法。
根据螺杆旋风铣削过程中的特点，对螺杆旋风铣削加工切削刀具，工件及切屑的瞬态温度进行了分析。
1;;旋风铣削的工作原理和特点1.1;;旋风铣工作原理旋风铣削是一种高速螺纹铣削装置，安装在车床上并与车床匹配。
旋风磨机安装在车床的拖板上，车床固定工件以完成低速进给运动。
旋风磨机驱动外部旋转或内部旋转工具杆上的硬质合金刀具高速旋转，以完成切削运动以从工件上切削螺纹。
旋风铣削是一种借助工具中心和工件中心之间的偏心率进行的渐进式高速铣削。
旋风铣削丝杠加工中螺纹与滚花一次完成的工艺设计
可 以减 少 端 料 浪 费 。
② 专 门设 计 时 ， 光 杆 带 动 丝 杠 在 螺 母 中转 动 ， 由 丝 杆 左 端 装 弹 簧 夹 头 ， 件 向 左 转 动 进 给 ， 杆 、 杆 皆 工 光 丝
用 空 心 管 加 工 而 成 （ 少 端 料 浪 费 ） 因 为 中 间 悬 空 较 减 。 长 ， 以考 虑 用 辅 助 支 架 托 起 。 可
率 低 、 本 高 ， 由 于 小 圆 钢 刚 度 低 ， 削 、 花 时 易 变 成 且 车 滚
形 ， 号 螺 轮 不 能 生 产 ， 此 我 们 设 计 了旋 风 铣 削 丝杠 小 为 设 备 ， 仅 将 转 速 由 经 验 认 定 的 １ ０ ｒ ｍｉ 左 右 提 升 不 ０ ０／ ｎ 至２０ ｒ ０ ０ ／ｍｉ 以 上 而 且 将 铣 丝 滚 花 一 次 完 成 。 工 艺 ｎ 其 路 线 变 为 ： 拔 一 滚 花 、 丝一 校 正 一 钻 孑 切 断一 倒 冷 铣 Ｌ、 角 。 然 旋 风 铣 削 使 小 径 工 件 有 较 大 变 形 （ 径 件 变 形 虽 大 较 小 ）但 校 正 也 容 易 。 进 后 的 工 艺 具 有 如下 特 点 ： ， 改
口 覃 军
文 章 编 号 ：０ ０— ９ ８ ２ ０ ）９— ０ ３—０ １０ ４ ９ （０ ２ ０ ０ ４ ２ 由 于 工 件 尺 寸 较 小 ， 设 计 工 装 时 我 们 考 虑 其 工 在 装 的 结 构 尺 寸也 不 宜 太 大 ， 虑 采 用 一 个 工 装 来 加 工 ， 考 且装夹定位方便 。 此 可以把偏 心装置设计 成两件 ， 对 一 件 连 接 车 床 主 轴 相 对 静 止 ， 件 用 来 装 夹 阀 体 ， 过 对 一 通 此 件 装 夹 体 的 偏 移 来 分 别 使 不 同 偏 心 孔 轴 线 对 中 主
旋风铣削加工质量分析
关键词
旋风 铣 削 理论表 面粗糙 度
铣 削温度
振 动弯 曲变形
Ｋ ｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓ
ｗｈ ｒｗｉｄ ｉｌ ｎ ｍ ｉ ｉｇ， ｔ ｅ ｒｔｃ ｌ ｓ ｒａ ｅ ｒ ｕ ｈ ｅ ｓ ｍ ｉｉ ｇ ｅ ｐ ｒ ｔ ｒ ， ｌｎ ｌ ｈ ｏ ｅ ｉａ ｕ ｆ ｓ ｏ ｇ ｎ ｓ ， ｌ ｎ ｔｍ ｅ ａ ｕ ｅ ｌ
得 方程 的特解 为 ：
切 削 力引 起 的工 艺 系统 振 动
旋风 铣 削是 断 续切 削 ， 削 力 可以 看成 车 床 主 切 轴箱、 尾座 、 件及铣 刀盘 组 成 的工 艺系 统 的非谐 周 工 期性 激 振力 。系统 会因此 产 生非谐 周期 性激 振 。激
振 力 的 １个周 期 可用下式 表达 ：
＋ 一 ｒ— ｃ ｓ 。 （） １
Ｖ 一 ＋Ｅ／ 。 （ 一 ￣ＡＦ ３ ） ＠
一 一
式 中：
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式 中 ｕ 为 Ｆ作 用 力下 切削点 处沿 轴 的位 移 ， 为
旋风 铣削 工件 表 面粗 糙 度 的 理论 计 算 公 式 。 由此 可 以看 到 ， 时受 到 Ｒ同 可 知 Ｒ； 减小 。 Ｒ、、 ｒ 等多个 因素的影 响 ， 当其 他条件 不变 ， 速 增 加时 ， ＾ 加 时 ， 铣 即 增 由式 （） １
生产 效率 明显提 高 ， 加工表 面粗糙 度值 明显 降低 ， 但 工件（ 尤其是 小直 径工 件 ） 弯 曲变形 ， 有 需要 校正 ， 在
螺纹加工神器——旋风铣
螺纹加工神器——旋风铣什么是旋风铣？旋风铣是通过安装在高速旋转刀盘上的硬质合金成型刀具，从工件上铣削出螺纹的螺纹加工方法。
因其铣削速度高（速度达到400m/min），加工效率快，和传统的车削效率高几倍甚至十几倍，加工过程中切削飞溅如旋风而得名—旋风铣。
旋风铣可以实现干切削、重载切削、难加工材料和超高速切削，消耗动力小。
表面粗糙度能达到Ra0.8μm。
旋风铣时机床主轴转速慢，所以机床运动精度高、动态稳定性好，是一种最先进的螺纹加工方法。
旋风铣加工的运动形式：旋风铣在加工过程中需要完成五个加工运动：·刀盘带动硬质合金成型刀高速旋转（主运动）·机床主轴带动工件慢速旋转（辅助运动）·旋风铣根据工件螺距或导程沿工件轴向运动，走心机为棒材的进给运动（进给运动）·旋风铣径向运动（切削运动）.旋风铣在一定角度范围内还有螺旋升角调整的自由度（旋转运动）旋风铣的切削形式及旋风铣可加工的零件种类：旋风铣的切削形式分为：·内切式·外切式；旋风铣可以加工接骨螺钉，螺纹，丝杠，蜗杆，螺杆类零件；旋风铣加工零件类型旋风铣加工螺纹的优势：与其它一般螺纹的加工方法相比，旋风铣切削螺纹有如下的优点：1、加工效率高，比传统加工效率可提高几倍甚至十几倍以上；2、由于是成型加工，产品一刀成形，偏心切削不需退刀，精度高；3、由走心机加装旋风铣动力刀座构成，机床结构无需任何改动，螺旋升角可调，安装方便；节省投资专机设备的费用；4、表面粗糙度可达Ra0.8微米，加工精度提高2级；5、旋风铣刀座作为一把特殊刀具，在数控系统控制下全自动加工；旋风铣的实现方式：1、旋风铣专机：该方式精度虽高，加工范围也广，但需要巨额投资专用设备；并且柔性差，不能完成走心机能加工的后续车铣及钻孔等一系列的其他加工工序；在走心机旋风铣动力刀座出现后，在加工接骨螺钉小蜗杆、微型小丝杠等领域，该专机方式已经完全淘汰；2、普通车床+旋风铣刀座：该方式为国内采用的改造方式，投资小但比较低端，只能加工大的丝杠等部件，不能加工接骨螺钉等微型零件且精度有限；3、瑞士型走心机+旋风铣刀座：该方式只需在走心机上加装旋风铣刀座，精度高，数控化自动加工，加工范围较广且不需要购买专用机床，投资少，效益高；并且可以完成车铣钻等后续一系列其他加工工序，可以实现无人值守高效加工；是接骨螺钉和小蜗杆等零件最先进的加工解决方案！接骨螺钉旋风铣圆形刀片接骨螺钉旋风铣三角形刀片下面看一段旋风铣刀加工视频来源：西钛珂。
螺纹铣削常见问题分析及解决方案
(1)螺纹铣刀加速磨损或过度磨损①原因：切削速度和进给量选择不正确。
解决方法：确保从加工参数表中选择正确的切削速度和进给量。
②原因：刀具所受压力过大。
解决方法：减小每齿进给量；缩短换刀时间间隔；检查刀具的过度磨损情况——起始处的螺纹将磨损得最快。
③原因：选用的涂层不正确，产生了积屑瘤。
解决方法：研究其他涂层的适用性；增大冷却液流速和流量。
④原因：主轴转速过高。
解决方法：降低主轴转速。
(2)切削刃崩刃①原因：切削速度和进给量选择不正确。
解决方法：确定从加工参数表中选择正确的切削速度和进给量。
②原因：螺纹铣刀在其夹持装置上发生移动或滑移。
解决方法：采用液压夹头。
③原因：加工机床刚性不足。
解决方法：确定工件夹持可靠；如有必要，重新夹紧工件或提高夹持稳定性。
④原因：冷却液压力或流量不足。
解决方法：增大冷却液流速和流量。
(3)螺纹牙型上出现台阶①原因：进给率过高。
解决方法：减小每齿进给量。
②原因：斜坡铣的加工编程采用轴向运动。
解决方法：确保螺纹铣刀在螺纹大径处铣出牙型曲线，而不会作径向移动。
③原因：螺纹铣刀过度磨损。
解决方法：缩短换刀时间间隔。
④原因：刀具加工部位与夹持部位相距太远。
解决方法：尽可能缩短刀具在夹持装置上的悬伸量。
(4)工件与工件之间检测结果存在差异①原因：刀具加工部位与夹持部位相距太远。
解决方法：尽可能缩短刀具在夹持装置上的悬伸量。
②原因：选用的涂层不正确，产生了积屑瘤。
解决方法：研究其他涂层的适用性；增大冷却液流速和流量。
③原因：螺纹铣刀过度磨损。
解决方法：缩短换刀时间间隔。
④原因：工件在夹具上移位。
解决方法：确定工件夹持可靠；如有必要，重新夹紧工件或提高夹持稳定性。
螺纹的数控铣削加工及案例分析
1 引言传统的螺纹加工方法主要为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式———螺纹的数控铣削得以实现。
螺纹铣削加工与传统螺纹加工方式相比，在加工精度、加工效率方面具有极大优势，且加工时不受螺纹结构和螺纹旋向的限制，如一把螺纹铣刀可加工多种不同旋向的内、外螺纹。
对于不允许有过渡扣或退刀槽结构的螺纹，采用传统的车削方法或丝锥、板牙很难加工，但采用数控铣削却十分容易实现。
此外，螺纹铣刀的耐用度是丝锥的十多倍甚至数十倍，而且在数控铣削螺纹过程中，对螺纹直径尺寸的调整极为方便，这是采用丝锥、板牙难以做到的。
由于螺纹铣削加工的诸多优势，目前发达国家的大批量螺纹生产已较广泛地采用了铣削工艺。
2 螺纹铣削加工实例图1所示为M6标准内螺纹的铣削加工实例。
工件材料：铝合金；刀具：硬质合金螺纹钻铣刀；螺纹深度：10mm；铣刀转速：2,000r/min；切削速度：314m/min；钻削进给量：0.25mm/min；铣削进给量：0.06mm/齿；加工时间：每孔1.8s。
图1所示加工工位流程为：①位，螺纹钻铣刀快速运行至工件安全平面；②位，螺纹钻铣刀钻削至孔深尺寸；③位，螺纹钻铣刀快速提升到螺纹深度尺寸；④位，螺纹钻铣刀以圆弧切入螺纹起始点；⑤位，螺纹钻铣刀绕螺纹轴线作X、Y方向插补运动，同时作平行于轴线的+Z方向运动，即每绕螺纹轴线运行360°，沿+Z方向上升一个螺距，三轴联动运行轨迹为一螺旋线；⑥位，螺纹钻铣刀以圆弧从起始点（也是结束点）退刀；⑦位，螺纹钻铣刀快速退至工件安全平面，准备加工下一孔。
该加工过程包括了钻孔、倒角、内螺纹铣削和螺纹清根槽铣削，采用一把刀具一次完成，加工效率极高。
3 螺纹铣刀主要类型在螺纹铣削加工中，三轴联动数控机床和螺纹铣削刀具是必备的两要素。
以下介绍几种常见的螺纹铣刀类型：（1）圆柱螺纹铣刀圆柱螺纹铣刀的外形很像是圆柱立铣刀与螺纹丝锥的结合体（见图2上，图2下为锥管螺纹铣刀），但它的螺纹切削刃与丝锥不同，刀具上无螺旋升程，加工中的螺旋升程靠机床运动实现。
数控铣用螺纹铣刀加工螺纹的优势和方法
ｌ前 言 １ ５ ０ ｍ ｍ ／ ｍｉ ｎ 、 安全距离 Ｃ ０ ． ５ ｍｍ、 每 齿进 给 量 ｆ ＝ ０ ． １ ｍ ｍ。 传 统 的螺 纹 加工 采用 车 床 加工 螺 纹 ， 用丝锥 、 板 牙 手 工 攻 螺 纹 或套丝 。随着数控 机床在 中国的发展 ， 螺纹加 工困难和费时也得到 改变 。螺纹铣 削作为一种新型的螺纹加工工艺， 它具有加工效率高、 表面质量好 、 尺寸精度高 、 稳定安全可靠 、 使用范 围广 、 加工成本低 等特 点 。 ２ 螺 纹铣 削 加 工 的原 理 螺纹铣削是在三轴联动的机床或 （ 加工 中心 ） 完成的， 在 Ｘ、 Ｙ轴 走Ｇ ０ ３ ／ Ｇ ０ ２一圈时 ， ｚ轴同步移动一个螺距 Ｐ的量 。螺纹铣削加工 中， 三轴联动机床和螺纹铣 削刀具是必备的。螺纹铣刀分机夹式和 整体式两种。 采用整体式螺纹铣刀较快 ， 生产效率高 。 但采用机夹式 刀片通用性好 ， 可加工任意螺距 和内型的螺纹 。螺纹铣削运动轨迹 为螺旋线 ， 通过三轴联动实现。 ３ 螺 纹铣 削 加 工 的优 势 主轴 转速 ： ｎ ＝ ＝ ＝ ２ ３ ８ ８ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ ３ ． １大 型 零 件上 的大 直径 （ Ｄ ＞ ２ ４ ） 螺 纹 孔 易 于加 工 进 给 速度 ： Ｖ ｆ ＝ ｆ ￣ ｚ ｎ ＝ ０ ． １ ｘ ｌ ｘ １ ５ ９ ２ ＝ １ ５ ９ ． ２ ｒ ／ ａ ｒ ｉ ｎ 大型 、 非 圆形 、 非对 称 零 件 上 的大 直 径 螺 纹 孑 Ｌ 加工 ， 在车 床 上 需 要复杂装夹和平衡 以避免产生振动。如在数控铣床上加工 ， 零件不 铣 刀 中心 进 给 速度 ： Ｖ ｏ ＝ ＝ ： 一 １ ５ ９ ． ２ （ ３ ６ － ２ ０ ） ：７ ０ ９ ｍｍ／ ｍｉ ｎ Ｊ Ｏｏ ｊｏ 转动， 螺纹铣刀旋转 ， 避免 了平 衡问题 ， 振动冲击对刀 片易产 生裂 纹， 螺纹铣刀是逐渐切人材料断续处 ， 避免 了大的冲击 ， 使刀具寿命 加长 。 ３ ． ２对较大 、较重零件可通过一次装夹来完成零件外形加工和 切 人 圆弧 角 度 ： ｐ ＝ １ ８ ０ ￣ ＝ － ａ ｒ ｃ ｓ ｉ ｎ ＝ １ ８ ｏ ＝ ９ ４ ． ４ ３ 。 螺 纹 加 工 切 人 圆弧 时 ｚ 轴位移 ： ｚ Ａ ＝ Ｐ ｐ ， ３ ６ ０ ｏ ： — １ ５ ｉ Ｘ ｚ ９ ０ 一 ￣ ： ０３ ７ ５ ｍｍ 较重不易搬动的零件 ， 一次装夹加工完零件上所有外形和零件 上 的大直径螺纹孑 Ｌ ， 节省大量装夹时间 ， 提高生产效率。 切入圆弧起点坐标： Ｘ＝ ０ ３ ． ３对大直径螺纹用丝锥切削力大 ， 而用螺纹铣刀铣削力小 Ｙ＝一Ｒｉ ＋ＣＬ： 一１ ７． １ ９ ＋０． ５＝一１ ６． ６ ９ ｍｍ 用丝锥加工大直径螺纹时 ， 螺距大 ， 加工时切 削力大 ， 机床要有 Ｚ ＝ 一 （ ２ ０ ＋ ０ ． ３ ７ ５ ） ＝ － ２ ０ ． ３ ７ ５ ｍ ｍ 足够 的功率。 较大的切削造成攻丝时丝锥折断， 而且还要分粗功 、 半 程 序 如下 ： 精功和精功三次完成。 用螺纹铣刀切削力小而且对机床的功率要求 Ｎ１ ０ Ｇ９ ０ Ｇ ０ ０ Ｇ５ ７ Ｘ０ Ｙ０ 低， 加 工效 率 高 。 Ｎ２ ０ Ｇ４３ Ｈ１ ０ Ｚ０ Ｍ０３ Ｓ１ ５ ９ ２ ３ ． ４ 对 不 同 直径 的螺纹 用 同一 把 刀 可 加工 Ｎ３ ０ Ｇ９１ Ｇ０ ０ Ｘ０ Ｙ０ Ｚ一 ２ ０． ３ ７ ５ 不 同直径 的螺 纹用 一把 螺 纹 铣刀 可通 过 改 变插 补 半 径 来加 工 ， Ｎ４ ０ Ｇ ４１ Ｄ ０ １ Ｘ０ Ｙ１ ６ ． ６ ９ Ｚ ０ 减少刀具数量 ， 节省换刀时间， 提高加工效率。 并且一把刀可通过修 Ｎ５ ０ Ｇ０ ３ Ｘ １ ８ Ｙ１ ６． ６ ９ Ｚ０． ３ ７ ５ Ｒ１ ６． ７ ４ Ｆ７ ０ ． ９ 改程序来加工左旋螺纹 和右旋螺纹， 螺纹铣刀加工螺纹是左旋还是 Ｎ６ ０ Ｇ ０ ３ Ｘ０ Ｙ ０ Ｚ １ ． ５ Ｉ １ ８ Ｊ ０ 右旋 由加 工程 序 来 决定 。 Ｎ７ ０ ＧＯ ３ Ｘ一１ ８ Ｙ１ ６ ． ６ ９ Ｚ ０ ． ３ ７ ５ Ｒ１ ６ ． ７ ４ ３ ． ５螺纹铣刀铣螺纹， 能获得好的表面光洁度和螺纹精度 Ｎ８ ０ Ｇ ０ ０ Ｇ ４ ０ Ｘ０ Ｙ１ ６ ． ６ ９ Ｚ ０ 螺纹铣削 ， 很高的切削速度， 较 小的切 削力使切 面光滑， 细碎切
旋风铣削螺纹梳形铣刀的研究
Ｋｅ ｒ ｓ： ｉｌｍｉｌｎ ｙｗｏ ｄ ｗｈｒ ｌｉｇ；ｃ ａ ｅ ；ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌｆ ｒ ｌ ｈ ｓ ｒ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｏｍｕ ａ；ｒｆ ｒ ｎ ｅｄａａ ｅｅ ｅ ｃ ｔ
Ｂａｓ ｄ ｅ ｏｎ ｔ ｔ ｏｒ ｉａ ｅ ｅ ｒ ｈｅ ａ ｔｃ ｌｅｘ ｒｅ ｅ， ｔ ｐｅ ｅ ｅ ｓ ｈｅ ｄｅ ｉ ａ ｐｒ ｅ ｓ ｏｆｔ ｅ ｃ ｓ ｒ， ａ ｈｅ ｈｅ ｅｔｃ ｌｒ ｓ ａ ｃ ｓ ｐｒ ｃ ｉａ ｐｅ ｉｎｃ ｈｅ ｐａ ｒ ｐｒ ｓ ｎｔ ｔ ｓｇｎ ｎｄ ｏｃ ｓ ｈ ｈａ ｅ ｎｄ
１ 引 言
旋 风铣 削 螺 纹 是 一 种 先进 的高 效 率加 工 方 法 ， 在专 用 的 螺 即 纹 铣 床 上 安装 锥柄 的梳 形 铣 刀来 高 速 加 工 短小 而 螺距 较 小 的 内、 外螺 纹 或 锥形 螺纹 ． 形铣 刀 的结 构 可看 成 是若 干 个 盘形 螺 纹 铣 梳 刀 的组 合 ， 刀齿 呈 环 形 ， 切 削锥 部 ， 刀齿 负荷 均 匀 （ 图 １ ， 无 各 见 ） 加 工时梳形铣刀与工件轴线平行 ， 工件 只需 旋 转 一 周 ， 时 铣 刀 沿 同 工 件 轴 线 移 动 一 个 螺 距 ， 可 以铣 削 出 全部 螺纹 ． 就 目前 在 药 筒 螺 纹 的加 工 中得 到 了广 泛 的 应用 ． 筒螺 纹 一般 为特 种英 制 锯 齿 形 药 内螺 纹 ， 连 接 底 火 、 封 底 火 室 的 作 用 ， 的加 工 精 度 、 工 质 起 密 它 加 图 １ 螺 纹梳 形铣 刀 的 结构
旋风式外铣削头设计毕业设计论文
中文摘要本次毕业设计的题目是旋风式外铣削头设计。
设计的铣刀主要用于螺杆外螺纹的铣削。
目前对螺杆常用的加工方法主要采用车削和磨削。
车削加工精度差，磨削加工虽然加工精度较高，但对于大导程或长度较长的螺杆来说，由于磨削被加工面是砂轮旋转轴线相对螺杆轴线偏转相应的螺旋角，螺杆达到一定的长度，砂轮接杆就会碰到被加工工件。
因此，螺杆的可加工长度受螺杆螺旋升角的限制，同样即使螺旋升角不大，当螺杆长度达到一定值时，对其的磨削加工也无法完成。
显然，用传统的加工方法显然会比较困难。
所以我们采用旋风铣削的加工方法。
旋风铣削的加工方法则很好地解决了用传统加工方法难以加工的螺杆问题，它可以消除刀具切削对螺槽外形的影响，大大提高被加工螺杆的精度，并且加工效率高。
随着旋风铣削机床在机械制造业中的成功应用和推广，德国Leistrite公司近年来又推出了高速硬体内螺纹旋风铣削机床，一改传统的加工原理，刀杆不用偏转，而是与螺母轴线平行，且使成形刀切削面与螺纹的法向截面重合，铣削出的螺纹滚道截型与成形刀具的截型一致。
为了提高数控加工的效率，目前国外许多飞机厂和发动机厂已采用高速切削加工来制造航空零部件。
我们所指高速加工是高速主轴、高速进给和先进的控制软件。
目前，国外在高速切削加工方面除了进行工艺研究外，还着重开展了研制、发展和提供能够适应于高速切削加工用的高质量、高性能、高可靠性的加工设备和装置。
与高速切削加工设备和装置相关的新技术包括：机床结构改进、主轴结构改进、坐标轴驱动技术、导轨设计、刀具材料研究、刀具夹持装置、冷却处理技术、精密位置测量技术、排屑技术以及能适应于高速切削加工设备控制的CNC控制系统及软件等。
因此我们设计铣削刀具十分必要。
关键词：旋风铣削、螺杆AbstractThe Graduation is outside the cam tornado the shaping lathe design. This topic main processing object for plastic transportation screw rod.At present mainly uses the turning and the grinding to the screw rod commonly used processing method. The lathe work precision is bad, although the abrasive machining the working accuracy is high, but regarding led greatly or the length long screw rod, because the grinding by the machined surface was the grinding wheel centerline relative screw rod spool thread deflection corresponding angle of spiral, the screw rod will achieve certain length, the grinding wheel link will bump into is processed the work piece. Therefore, the screw rod may process the length the screw rod lead angle limit, even if similarly the lead angle is not big, when the screw rod length achieves certain value, is also unable to its abrasive machining to complete.Obviously, will be quite obviously difficult with the traditional processing method. Therefore we use the tornado milling the processing method. Outside the tornado the milling processing method well has solved the screw rod problem which processes with difficulty with the tradition processing method, it may eliminate the cutting tool cutting to the spiral flute contour influence, enhances greatly is processed screw rod's precision, and the processing efficiency is high.Applies along with the tornado milling engine bed's in machine-building industry success and promotes, German Leistrite Corporation has promoted in recent years the high speed hardware box thread tornado milling engine bed, as soon as changes traditional the processing principle, the cutter bar does not use the deflection, but with nut spool thread parallel, and causes the forming tool cutting face and the thread normal section superposition, the milling leaves the thread roller conveyer truncation is consistent with formed cutter's truncation. In order to improve the efficiency of CNC machining,At present, many foreign aircraft engine factory plant and high-speed machining has been used to make aviation parts and components. Aluminum alloy parts, such as long, thin web parts, molds, titanium parts. We are referring to high-speed processing of high-speed spindle, high speed feed and advanced control software. At present, foreign high-speed machining in addition to the technology aspects of study, High-speed cutting and processing equipment and installations related to new technologies include: improvements in machine tool structures, spindle structure improvements axis drive technology, guide the design, tool material, tool clamping devices, cooling technology, precision position measurement technology, Chip technology and to adapt to high-speed cutting CNC-controlled processing equipment control system and software. Therefore, we designed milling cutter is necessary.Keywords：tornado milling、screw rod毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
铣削螺杆螺旋曲面的铣刀廓形设计方法
· 42 · OIL FIELD EQUIPMENT 1999 V ol. 28 №1
与刀具的轴心线 z ′轴重合( 如图 2) 。当 A连
续变化时, 相当于工件坐标系 o-x yz 与中间
坐标系 o′h-x ′hy ′h z ′h 固接并一同绕 z ′h 转动,
时(
其运动参数由
A表示)
便形成曲面族
r
A
。
A
rA A =
rAA( K, H, A) =
x
A
i
A
+
y
A
j
A
+
z
A
K
A
。
( 2)
若点 M ( x , y , z ) 是母面 A 在 A瞬时与包
络面 B 的接触点, 则由包络的定义知, 包络 面的特征方程为
<( K, H, A) = [ ( 5rAA/ 5K) ( 5rAA/ 5H) ] 5r AA/ 5A= 0。
第 1 期 第 40 页 OIL FIELD EQUIPMENT 1999, 28( 1) : 40～43
2. 3 仿真结果 图 5 是 其中 的一 组 仿真 结 果, 其 对 应
PID 优 化 参 数 为 K p = 1. 001 000, t d= 0. 900 000, ti= 0. 500 000。从图 5 可以看出, 当模型输出的优化钻压由 0 趋向稳定值 245 kN 时, X 7 = X 2 - X 6 在 2 s 时间左右就趋向 于 0, 所以实际钻压 X 6 能够跟随参考模型输 出的理想钻压 X 2, 说明所提出的模型参考自 适应控制方法是可行的。若让参考模型的输 出钻压 X 2 为恒定值, 则钻压优化 自动送钻 就变为恒钻压自动送钻, 所以恒钻压自动送 钻是钻压优化自动送钻的一种特殊情况。
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旋风铣削丝杠螺纹时牙槽两侧表面质量差异分析及铣刀设计作者：湖南工程学院谭立新1 引言高速切削、强力切削可显著提高加工效率，是现代制造技术的重要发展趋势之一。
但随着切削速度的提高，在某些加工场合也带来了加工质量方面的问题。
如采用旋风铣削法高速铣削内、外螺纹时(见图1)，虽然加工效率高、刀具冷却效果好，但加工出的螺纹精度并不高，且螺纹牙槽两侧面的表面质量存在较大差异。
对于粗加工工序，螺纹牙侧表面加工精度影响不大，但对于一次完成全牙深切削的最终加工而言，这一问题不容忽视。
为此，本文对旋风铣削丝杠螺纹时牙槽两侧面的表面质量进行了分析计算，并介绍了旋风铣刀的设计方法。
a)铣削外螺纹(b)铣削内螺纹图1 旋风铣削内、外螺纹2 牙槽两侧面表面质量的计算与分析1) 牙槽两侧面表面特征旋风铣削丝杠螺纹时，当铣削速度提高到2000r/min 以上，螺纹牙槽底面(沟底)及其中一侧面的表面质量明显提高。
由加工结果可知，无论是采用刀具进给方式、由车床改装的旋风铣削装置，还是采用工件进给方式的专用丝杠加工设备，均为迎向铣刀的牙槽一侧(记为A侧)的表面加工质量明显优于相对的另一侧(记为B侧)。
A侧表面光滑锃亮；B侧表面光泽不明显，用手触摸有细微粗糙感。
2) A侧表面粗糙度计算如图2所示，设刀刃位于水平线OO'时为零时刻，经过时间t后，铣刀盘转过一齿，则有ωF t+ωωt=1/Z式中，ωF、ωω分别为铣刀和工件的转动角速度，Z为装刀数。
设转速比λ=ωF/ωω=n F/nω(n F，nω分别为铣刀和工件的转速)，则可得t=1(/λ+1)ωωZ图2 牙槽侧面粗糙度分析设被加工螺纹螺距为P，则经过时间t后，刀具的轴向进给位移量为S1=ωωtP=P(/λ+1)Z与此同时，工件转过的角度为θ=2πωωt=2π(/λ+1)Z刀具下降高度为Y=2(R-h/2)sin(θ/2)=2(R-h/2)sin[π(/λ+1)Z]则刀具的横向位移量为S2=Ytanβ=2(R-h/2)tanβsin[π(/λ+1)Z]式中，R为丝杠直径，h为牙槽深度，β为螺旋升角。
由此可得A侧表面的理论粗糙度值为R z1=S2=2(R-h/2)tanβsin[π(/λ+1)Z]3) B侧表面粗糙度计算由于刀具加工时既有横向位移又有进给位移，因此经过时间t后，铣刀盘转过一齿时，刀具切入点的位移量为轴向进给位移与向后的横向位移之和，则B侧表面的理论粗糙度值为R z2=S1+S2=P(/λ+1)Z+2(R-h/2)tanβsin[π(/λ+1)Z]4) 两侧面表面质量差异分析铣刀作轴向进给运动时，A侧面在铣刀侧刃挤压下被高速铣削。
当切削速度达2000～3000r/min时，加工区火花四溅，切屑局部呈柑红色，表明该处切削温度已达800℃以上(通过计算也可得出此结论)，此时金属原子热振动振幅增大，原子间键力减弱，导致工件材料的硬度和强度降低，同时切削时的弹性变形、塑性变形和摩擦力也明显减小。
由于大部分切削热被切屑带走，传入工件表层的切削热很少，渗入层很薄，表面层物理力学性能的变化在允许范围内，因此A 侧面的表面质量得到提高。
此外，由于每齿切削厚度和进给量减小，A侧相当于在被铣削的同时也被研磨，使表面质量进一步提高。
而B侧被铣削时，由于存在进给运动，刀具在该时刻已离开被铣部位，因此不存在挤压与研磨作用。
可见，切削力作用形式的差异也给两侧的表面质量带来不同的影响。
根据上述计算与分析可知，由于Rz1 < Rz2，加上A、B两侧铣削作用力的不同影响，故A侧表面质量优于B侧，这与在实际加工中的观察结果一致。
3 旋风铣刀的设计刀具材料的选用当铣削速度达到2000r/min以上时，刀具与工件接触时间约为0.003s，而切削热在钢中的传播速度约为0.5mm/s，即在刀具与工件接触时间内热量传播距离仅为1.5µm 左右，因此仅有极少量切削热传入刀具中。
此外，由于刀刃空行程较长，使刀刃承受的热脉冲大大降低，因此铣刀刃部温度始终保持在300℃左右，不易引起刀具硬度降低，刀具磨损较小。
但是，由于刀刃工作方式为高速断续切削，整个工艺系统振动较大，刀刃部位需要承受较强的正压力脉冲和弯曲应力脉冲，因此要求刀具材料具有较好韧性。
综合考虑上述加工特点，刀具材料不宜选用硬质合金，选用65Mn淬火钢较好。
图3 铣刀盘装配图图4 刀夹结构图刀具结构设计为提高加工效率，笔者设计了图3所示铣刀盘结构和图4所示刀夹。
刀夹上开有装刀槽，将长条形刀片置于其中，上面盖压一带槽薄板，然后装入铣刀盘刀槽中，用内六角螺钉压紧，即可进行铣削加工。
当刀片磨损后，松开压紧螺钉，取出长条形刀片，对切削刃部分重新刃磨后即可重复使用。
如切削时刀片有后退倾向，可在铣刀盘上加装可调挡块。
与焊接式或其它刀具结构相比，这种可转位铣刀盘结构可减少刃磨、装卸和对刀工时，刀片可重复利用，具有加工效率高、加工成本低等优点。
(end)高度自动化的发动机叶轮加工作者：瑞士GF阿奇夏米尔集团Turbocam公司是一家全球性的复杂精密涡轮机械零部件生产商，在美国设有两家工厂、在英国和印度各设有一家工厂，专业从事内燃机涡轮增压器叶轮和喷气机发动机的叶轮制造。
Turbocam公司也是少数几家能够按照重型卡车和乘用汽车制造商的一些特殊要求制造涡轮增压器叶轮的公司之一。
随着内燃机功率和排放标准的不断变化，加之汽车及发动机市场对涡轮增压器的需求迅速提高，Turbocam公司逐步发展成为了一个内燃机涡轮增压器叶轮的核心制造公司。
目前，在欧洲带有涡轮增压器的汽车已经占到了50%左右，美国、亚洲等地对涡轮增压器的需求也都在迅速增长，Turbocam公司当然不能错过这样旺盛发展的市场机遇。
从浇铸到实心加工历史上早期的涡轮增压器结构比较简单，对叶轮的精度要求也不高，因而叶轮通常采用成本非常低的传统的浇铸方式制造，而不是机械加工制造。
随着发动机功率的不断提高，发动机的转速范围以及空气流量都发生了很大变化，各种排放法规也越来越苛刻，这些都对涡轮增压器也提出了相应的新要求。
现代涡轮增压器叶轮具有12～30个叶片，呈放射线状曲线排列，叶片具有复杂的三维曲面形状，壁厚小于0.5mm。
显然，传统的浇铸方式已不能满足现代产品的工艺要求。
五轴联动加工方案发动机技术以及加工工艺的进步都是飞速的，而且相得益彰，当硬度更高、性能更优异、能够耐受1000℃左右高温的材料用于发动机及涡轮增压器时，柔性化生产、五轴加工、高速加工等技术正逐步发展成熟。
经过不断的探索，Turbocam公司的技术团队对涡轮增压器叶轮加工的现代化加工工艺以及机床、CAM软件等进行了认真的分析，最终得出的结论：对于具有复杂且非标准形状的叶轮的大批量加工，必须采用高速、高自动化的五轴联动加工方案，随后，Turbocam公司专门成立了自动化生产系统部（TAPS），并很快在来自瑞士GF 阿奇夏米尔集团的高性能米克朗HSM 400U型五轴联动加工中心上成功进行了24h无人看守、连续加工卡车涡轮增压器叶轮的试验。
无论整体加工速度、加工精度，还是工件的自动更换，米克朗HSM 400U型机床都完全满足了Turbocam公司的要求。
Turbocam公司的叶轮加工业务在持续拓展。
前不久，TAPS搬到了其全球总部所在地的一座新的具有世界水平的制造中心。
在这个新的制造中心里，18台米克朗HSM 400U五轴联动高速加工中心专门从事以不锈钢、钛钢坯等为材料的20余种卡车涡轮增压器叶轮的生产，而且多数加工中心安装了托盘交换装置，使得生产效率更高，机床利用率更高，TAPS的叶轮年产量可达几十万件。
加工利器米克朗HSM 400U米克朗HSM 400U型五轴联动加工中心是瑞士GF 阿奇夏米尔集团铣削技术部新一代高速铣床的杰作之一，瑞士GF 阿奇夏米尔集团铣削技术部甚至凭借它在五轴联动高速加工领域建立了新的标准。
这些标准包括动态特性（包括所有5个轴）、工件加工精度、人机友好界面、自动化和过程可靠性以及优越的操作性能等，其中最吸引人的特性是，对于各轴、高速回转/摆动工作台均配有液冷式直接驱动装置，这种直接驱动技术可使回转/摆动工作台的动态特性达到新的水平。
该机可配工件托盘交换装置，实现无人化自动加工。
显然，米克朗HSM 400U为用户将来的发展提供了高度的附加值。
对于Turbocam公司的叶轮加工而言，米克朗HSM 400U所表现出的多种先进技术使其在多方面大大受益。
1、高性能主轴与高速加工高速加工是Turbocam公司的一贯作风，速度是其在生产中的各个阶段都需要不断加快的。
HSM 400U型机床的回转/摆动工作台采用了线性电机驱动技术，旋转轴的设计和结构使其速度能够达到传统旋转工作台速度的25倍。
主轴电机采用混合陶瓷滚珠轴承液体冷却技术，从而实现了在TAPS应用中40000r/min的高转速可靠运行。
2、高精确性和高动态性的刀具系统HSM 400U型机床配备有激光测量系统，可以对刀具的长度和半径进行准确监测，同时，玻璃光栅尺线性测量系统可以确保极高的定位精度，从而带来极其精确的动态加工特性，并可满足快速连续加工复杂的螺旋形叶轮时加工所需的大于1g的加速度或减速度。
3、完美的表面加工质量HSM 400U型机床具有的混凝土聚合床身为加工过程提供了极高的刚性、良好的减振效果以及极高的热稳定性，为实现更高的零件表面光洁度和精度提供了保障，同时也减小了刀具磨损。
夹紧、定位、工件交换和先进的控制系统也都处处体现着HSM 400U型机床的优秀特性，从而更加确保了零件加工完毕时的表面质量。
4、先进的控制系统和CAM软件HSM 400U型机床采用海德汉iTNC530控制系统，具有较高的信息处理速度，可以运行包含有零件几何形状等信息在内的2MB子程序。
此外，该系统还具有许多标准特性与配置，如3D图形和3D刀具补偿仿真、1.5G硬盘和以太网接口等。
当然，Turbocam公司成功的关键因素还包括他们定制和编写五轴CAM软件的能力。
在米克朗HSM 400U型机床的实际生产中，Turbocam公司和加拿大CAMplete Solutions Inc软件公司合作开发出了更为先进的TruePath软件，全面优化了HSM系列机床的五轴加工精度、速度和质量。
在用CAM编程以后，Turbocam 公司的工程技术人员利用TruePath检查和优化HSM 400U型机床的刀具路径，从而可以减少错误、估计周期时间并优化计算出的进给速度等。
无人看守的可靠运行总之，瑞士GF 阿奇夏米尔集团的米克朗HSM 400U型机床为Turbocam公司提供了在一个生产周期内，80％的时间可以无人看守、100％正常运行的高可靠性。
在Turbocam公司位于美国巴灵顿（Barrington）的另一个工厂里，有6个由ABB机器人和3R机械手组成的机器人工作单元，其中的3个机械手与来自瑞士GF 阿奇夏米尔集团的加工中心配合使用，实现工件的自动传送。