七种经常使用螺纹铣削刀具的功能与特点

　　随着数控机床的普及，罗纹铣削加工技术在机械制造业的应用愈来愈多。螺纹铣削是通过数控机床的3轴联动，利用螺纹铣刀进行螺旋插补铣削而构成罗纹，刀具在水平面上每做一周圆周运动，在垂直面内则直线移动一个螺距。螺纹铣削具有加工效力高、罗纹质量高、刀具通用性好、加工安全性好等诸多优点。

　　目前使用的各种螺纹铣削刀具种类很多，本文从运用特点、刀具结构、加工工艺等对七种常见的螺纹铣刀做出分析。

　　1、普通机夹式螺纹铣刀

　　机夹式罗纹铣刀是罗纹铣削中最常用且价格低廉的刀具，其结构与普通机夹式铣刀类似，由可重复使用的刀杆和可方便更换的刀片组成。假设需要加工锥罗纹，也可采用加工锥罗纹的专用刀杆与刀片，这种刀片上带有多个罗纹切削齿，刀具沿螺旋线加工一周即可一次加工出多个罗纹齿，如用一把有5个2mm螺纹切削齿的铣刀，沿螺旋线加工一周就可加工出5个罗纹深度10mm的螺纹齿。

　　为了进一步提高加工效率，可选用多刃机夹式罗纹铣刀。通过增加切削刃数目，可明显提高进给率，但散布于圆周上的每个刀片之间的径向和轴向定位误差会影响罗纹加工精度。如对多刃机夹螺纹铣刀加工的螺纹精度不满足，也可尝试只装一个刀片进行加工。在选用机夹式罗纹铣刀时，应根据被加工螺纹的直径、深度和工件材料等因素，尽可能选用直径较大的刀杆和适当的刀片材质。机夹式螺纹铣刀的螺纹加工深度由刀杆的有效切削深度决定。由于刀片长度小于刀杆的有效切削深度，因此当被加工螺纹深度大于刀片长度时需要分层进行加工。

　　二、普通整体式罗纹铣刀

　　整体式罗纹铣刀大多用整体硬质合金材料制造，有些还采取了涂层。整体式螺纹铣刀结构紧凑，比较适合加工中、小直径的螺纹；也有用于加工锥螺纹的整体式螺纹铣刀。此类刀具刚性较好，特别是带螺旋槽的整体式螺纹铣刀，在加工高硬度材料时可有效下降切削负荷，提升加工效力。整体式罗纹铣刀的切削刃上布满罗纹加工齿，沿螺旋线加工一周即可完成全部螺纹加工，无需像机夹式刀具那样分层加工，因此加工效力较高，但价格也相对较贵。

　　3、带倒角功能的整体罗纹铣刀

　　带倒角功能的整体螺纹铣刀的结构与普通整体螺纹铣刀类似，但在切削刃的根部有专用的倒角刃，可在加工螺纹的同时加工出罗纹端部倒角。加工倒角有 种方式，当刀具直径足够大时，可直接使用倒角刃锪出倒角，该方法仅限于加工内螺纹孔口倒角。当刀具直径较小时，可使用倒角刃通过圆周运动来加工倒角。但在使用切削刃根部倒角刃进行倒角加工时，要留意刀具螺纹切削部份与螺纹间应有一定间隙，以避免出现干涉现象。如加工的罗纹深度小于刀具的有效切削长度，则刀具将没法实现倒角功能，因此选择刀具时应保证其有效切削长度与螺纹深度相互匹配。

　　4、罗纹钻铣刀

　　罗纹钻铣刀由整体硬质合金制成，是一种中小直径内罗纹高效加工刀具。螺纹钻铣刀可一次完成钻罗纹底孔、孔口倒角和内螺纹加工，减少了刀具使用数目。但这类刀具的缺点是通用性差，价格也比较昂贵。该刀具由头部的钻削部份、中间的罗纹铣削部份及切削刃根部的倒角刃三部分组成。钻削部份直径就是刀具所能加工螺纹的底径。受钻削部分直径的限制，一把罗纹钻铣刀只能加工一种规格的内螺纹。在选用螺纹钻铣刀时，不但要考虑被加工螺纹孔规格，还应留意刀具有效加工长度与被加工孔深度的匹配，否则不能实现倒角功能。

　　5、螺纹螺旋钻铣刀

　　螺纹螺旋钻铣刀也是一种用于内罗纹高效加工的整体硬质合金刀具，也可以一次加工出底孔和罗纹。该刀具端部有像立铣刀那样的切削刃。由于螺纹的螺旋升角不大，因此刀具做螺旋运动加工螺纹时，端部切削刃先切除工件材料加工出底孔，然后由刀具后部加工出螺纹。有些罗纹螺旋钻铣刀也带有倒角刃，可同时加工出孔口倒角。该刀具加工效力很高，且通用性比螺纹钻铣刀好，刀具可加工的内罗纹孔径范围为d——2d(d为刀体直径)。

　　6、铣深罗纹刀具

　　铣深螺纹刀具是一种单齿螺纹铣刀。一般的罗纹铣刀刀刃上有多个罗纹加工齿，刀具与工件接触面积大，切削力也大，且加工内罗纹时刀具直径必须小于罗纹孔径。由于刀体直径遭到限制，影响刀具刚性，且铣罗纹时刀具为单侧受力，铣削较深螺纹时易出现让刀现象，影响螺纹加工精度，因此一般的螺纹铣刀有效切削深度约为其刀体直径的2倍。而使用单齿的铣深罗纹刀具可以较好克服上述缺点。由于减小了切削力，可大幅提升罗纹加工深度，刀具有效切削深度可达刀体直径的 ——4倍。

　　七、罗纹铣削刀具系统

　　通用性与高效性是罗纹铣刀的一个突出矛盾，一些具有复合功能的刀具加工效率高但通用性较差，而通用性好的刀具效力往往又不高。为解决这一题目，不少刀具制造商开发了模块化的罗纹铣削刀具系统。该刀具一般由刀柄、锪孔倒角刃及通用螺纹铣刀组成，可根据加工要求选择不同类型的锪孔倒角刃和螺纹铣刀。这类刀具系统通用性好，加工效力高，但刀具成本高。

　　以上概略了几种经常使用螺纹铣削刀具的功能与特点。在铣削加工罗纹时，冷却也至关重要，建议使用具有内冷却功能的机床和刀具。由于刀具高速旋转时，在离心力作用下外部冷却液不易进。内冷却方式除可很好地对刀具进行冷却外，更重要的是在加工盲孔罗纹时高压冷却液有助于排屑，加工小直径内螺纹孔时尤其需要较高的内冷却压力，以保证排屑顺畅。此外，在选择螺纹铣削刀具时还应综合考虑具体加工要求，如生产批量、螺孔数目、工件材料、罗纹精度、尺寸规格等诸多因素，综合选用刀具。