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

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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。
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(a)铣削外螺纹
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: v4 i. h/ i# _/ A4 r& E(b)铣削内螺纹
, n# c" R; B, D5 E图1 旋风铣削内、外螺纹
: O8 N, [3 b) C. H( e2 牙槽两侧面表面质量的计算与分析
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。
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图2 牙槽侧面粗糙度分析

图3 铣刀盘装配图
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. i# c! e- i' v# t# ]: f图4 刀夹结构图
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