锥螺纹数控铣削的PowerMILL应用

　　本文介绍了锥螺纹数控铣削的PowerMILL相关应用。

　　螺纹数控铣削加工因其具有加工效率高，刀具成本低，螺纹加工质量优质可靠的特点，以日趋广泛应用于实际加工中。众所周知：螺纹铣削要求数控机床具有螺旋插补功能，即允许刀具沿着螺旋线运动，一个螺旋运动是在一个平面内做圆形运动的同时在一个与该平面垂直的直线上运动。锥螺纹铣削加工由于螺纹孔径尺寸随螺纹深度尺寸变化而变化，加工点位计算复杂，程序编制困难，数控程序的编制对编程人员的要求高。PowerMILL是英国Delcam Plc公司研制开发的专业数控加工编程软件，具有功能强大，加工策略丰富的特点，被广泛应用于航空航天工、汽车、船舶、家用电器、轻工产品及模具制造等行业。本文以美制密封圆锥内螺纹2-11 1/2NPT为例，利用PowerMILL精加工策略，轻松解决了这一难题。

　　第一步，按美制密封圆锥内螺纹2-11 1/2NPT尺寸建模，无需将螺纹形状三维造型，仅按螺纹底孔尺寸做一锥孔即可，这样就为编程造型提供了极大的方便性。如图1。

图1

　　第二步，选择PowerMILL最佳等高精加工策略，设置刀具为立铣刀，通过改变刀具直径的大小来控制螺纹牙深;行距控制螺纹螺距;选择螺旋与封闭式偏置控制刀具加工路径连续在锥孔内;采用由上到下加工方式，选择方向控制螺纹旋向，逆铣为右旋螺纹。最佳等高精加工策略参数如图2，刀具加工路径如图3。

图2

图3

　　第三步，利用机床后置，产生NC程序。程序简略如下：

　　%PM131

　　N131

　　N2 G40

　　N3 G54N4 G17

　　N4 G90

　　N5 G71

　　N6 M05

　　N7 T3 M06

　　N8 S2200 M03

　　N9 G54

　　N10 G00 X0.0 Y0.0 F15000 M08

　　N11 Z50.0

　　N12 X1.778 Y-17.609

　　N13 Z5.0

　　N14 G01 Z1.686 F100

　　N15 X1.589 Y-17.631 Z1.683 F120

　　N16 X1.588

　　N17 X0.788 Y-17.685 Z1.667

　　N18 X0.787

　　N19 X0.001 Y-17.703 Z1.651

　　N20 X0.0

　　N21 X-0.787 Y-17.685 Z1.635

　　……

　　……

　　N8582 X1.851 Y-16.055 Z-49.116

　　N8583 X1.85

　　N8584 X1.631 Y-16.076 Z-49.12

　　N8584 X0 Y0

　　N8585 G00 Z100.0 F15000

　　N8586 M09

　　N8587 T0 M6

　　N8589 G00 B0.0 C0.0

　　N8590 M30

　　总结

　　采用以上数控铣锥螺纹方法具有模型造型简单，数控加工参数调整方便，加工方法简洁易懂，较好解决了数控铣锥螺纹加工编程的难题。本加工方法同样适用于其它类型螺纹的加工。

　　目前，我厂在北三机数控钻铣床ZH5120C、德马吉DMG50V数控等铣床上，选用机夹单齿螺纹铣刀，已成功完成美制密封圆锥内螺纹2-1 11/2NPT，1-11 1/2NPT及美制统一螺纹1 1/2-12-UNF，1 3/8-12-UNF加工。螺纹加工质量完全满足零件图纸要求。