在CNC加工中,攻絲——即加工內螺紋,是一項常見但頗具挑戰性的操作。它要求絲錐的旋轉進給必須與主軸的下刀(或上刀)速度完美同步。任何微小的不同步,都會導致螺紋質量差、絲錐磨損加劇甚至斷在工件里的嚴重后果。
選擇合適的攻絲刀柄,是解決這一問題的關鍵。它們大致可以分為剛性攻絲刀柄和浮動攻絲刀柄兩大類,其核心在于如何補償主軸與絲錐之間不可避免的微小運動誤差。
一、 剛性攻絲刀柄
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優點:
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高精度:無補償環節,理論上可以實現零誤差的螺紋加工,定位精準。
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高效率:通常允許比浮動攻絲更快的進給速度。
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剛性好:特別適合在加工中心上進行高速、連續的攻絲作業。
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缺點:
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對機床要求高:完全依賴機床的同步精度和伺服性能。老舊或精度不佳的機床無法勝任。
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風險較高:一旦機床計算誤差或遇到材料硬度不均,極易導致絲錐折斷。
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2. 適用場景
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在高精度、高剛性的現代CNC加工中心上使用。
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加工通孔螺紋,或具有足夠排屑空間的淺盲孔。
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對螺紋質量、位置度要求極高的場合,如汽車發動機、航空航天零部件。
二、 浮動攻絲刀柄
當機床的剛性攻絲性能不足,或存在軸向不同步的風險時,浮動攻絲刀柄便成為了必不可少的解決方案。它通過內部的彈性或機械結構,自動補償主軸與絲錐之間的軸向位置誤差。
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工作原理:當主軸進給稍快時,絲錐被壓縮;當主軸進給稍慢時,彈簧將絲錐推出。這個“緩沖”過程有效消除了不同步產生的應力。
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適用場景:
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在不具備剛性攻絲功能的普通銑床或鉆床上使用。
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在精度稍差的舊式CNC機床上進行攻絲。
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加工盲孔螺紋的理想選擇,能有效防止絲錐攻到孔底時因慣性而折斷。
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適用場景:
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需要頻繁更換不同規格絲錐的柔性化生產。
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加工特殊材料或對浮動量有精確要求的場合,如大直徑螺紋或難加工材料。
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適用場景:
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在車床上使用旋轉式絲錐加工時,必須使用萬向型刀柄來補償車床主軸與刀塔之間的運動不同步。
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當底孔與主軸存在輕微不同心時(如使用鉆模或移動式鉆床加工的孔)。
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