关于加工中心用螺纹梳刀铣螺纹请教高手！

Question

有个例子我看的不是很明白，想请高人指点下：
现结合M30×1.5右旋内螺纹铣削加工实例说明螺纹铣削的编程方法。工件材料：42CrMo4；螺纹底孔直径：Di=28.38mm；螺纹直径：Do=30mm；螺纹长度L=20mm；螺距：P=1.5mm；机夹螺纹铣刀直径：D2=19mm；铣削方式：顺铣。
参数计算
主轴转速N为
N=1000V/(D2×p)=1000×150/(19×3.14)=2512r/min
铣刀齿数Z=1，每齿进给量f=0.1mm，铣刀切削刃处进给速度F1为
F1=fz×N=0.1×1×2512=251.2mm/min
铣刀中心进给速度F2为
F2=F1(D0-D2)/D0=251.2×(30-19)/30=92.1mm/min

请教下上面例子中的：F2=F1(D0-D2)/D0 这个公式是怎么弄出来的我推导不出来。

Answer 1

不知这位朋友的例子哪来的，我认为：
1.条件设定中应增加：刀具一刃，Z=1，刃具设定切削限速度为V=150米/分钟，每齿进给量f=0.1毫米/齿，好像有点高了，加工后螺纹表面轴向纹理会明显。
2.主轴转速N=1000V/(3.14XD2)=2513转/分钟。
3.每分钟进给量F=fXZXN=251.3毫米/分钟。这是刃尖在螺纹大径处的进给量。
4.螺纹铣削时，螺纹梳刀走的轨迹是圆，刃具在大径处（就是螺纹大径），单位时间走过的路程S1=3.14XDo，与刀具中心在相同时间走过的路程S2=3.14X(Do-D2)是不同的。所以他们的速度就会不同，这二个位置的速度之比等于路程之比S2/S1，所以就出现了上面例子中的计算式。
不知解释是否到点，仅供参考。崔建一2012.09.29

追问

老师我不明白的就是在S1=3.14XDo不是螺纹大径的周长吗？还有S2=3.14X(Do-D2)这个地方是什么意思啊？您能给个图说明下吗？谢谢！

追答

老师不敢当，先生先学了几年而已。
1.当螺纹铣刀铣完一个螺距时，刀具最外侧（不是刀具上的某一固定点，而是刀具轮廓上的点，是切削时刃尖与螺纹底径相切的点，也是我们理论计算的点）所经过的路线，就是内螺纹大径的圆周长，用S1表示，计算式如上述。
2.刀具在完成上述动作时，是整个刀具在走圆弧插补，刀具的中心也是围绕螺纹理论中心走圆弧，回转直径是螺纹大径减去刀具直径。所走过的路程就如上面的S2。
3.刀具在铣螺纹时，上述二个理论中的点，实际上是在同一时间完成走一圆弧的动作，所以角速度是一样的，但二个点所处位置离圆弧插补所走圆的中心直径不同，所以线速度就不一样，走过的路程长度也不一样。在说一遍，一个点是刀具回转中心，一个点是刀具与工件相切的点。
崔建一2012.09.29 联系电话：021-58405389

追问

师傅，您看我这样理解对不对，内螺纹几个关系式应该是这样的t时间梳刀铣过的螺纹大径轨迹是S1=θ÷360×π×D0 （D0螺纹大径）则边缘的进给速度v1=θ÷360×π×D0÷t ；而t时间梳刀中心扫过的轨迹是S2=θ÷360×π×（D0-D2）（D2刀径）则梳刀中心的进给速度v2=θ÷360×π×（D0-D2）÷t 所以V1/V2=D0÷（D0-D2）；同理外螺纹几个关系式应该是V1/V2=D0÷（D0＋D2）还有一个问题算进给量F时用那个？

追答

1.你相当聪明，理解对的，外螺纹加工时的V理解也是对的。
2.V1是我们希望切削时得到的效果，而实际编程时必须用机床主轴（一般就是刀具）中心位移的数值V2。所以编程时X、Y圆弧插补用的F值，就是你最原始公式中的F2。
3.我们把螺纹大径与刀具直径之比为定义为k，选择余地较小。
4.那么k小，F1与F2速度差大，必须考虑。此时加工效率高，加工表面好，可能会有过切。
5.k大，F1与F2速度差小，可不计。加工后螺纹齿面误差小，但加工效率低，表面粗糙度差。
多多交流互相提高。
本人年事已高，可能有误导，千万要自已思考。
顺祝节日愉快！
崔建一2012.09.30

追问

最后在弱弱的问一下师傅，本人才刚开始自学加工中心编程，所以还是有些地方不太明白。在这里我还想问下编程时应该使用的是边缘的那个进给量F1呢？还是铣刀中心进给量F2呢？

追答

请记住，
1.刀具旋转类机床的编程，一般都按铣刀中心轨迹。
2.用立铣刀加工型腔时，一般按工件轮廓编写刀具运行轨迹，再加入刀具径向偏置补偿。
3.用球头铣刀加工复杂型腔时，最好用CAM软件。
4.球头铣刀精加工规则型腔，想用手工编程时，必须用到宏程序，如何编，就要看你的悟性了。
5.所谓规则型腔，是指可建立数学模型的型腔，一般是二次曲线。
崔建一2012.09.30

Answer 2

这就是一个公式，不需要你推导，你只需要记住刀心的的走刀量F值=刀尖的F*（螺纹大径半径-刀具半径）/螺纹大径半径
就OK了。