数控旋风铣
旋风铣定义
旋风铣定义旋风铣就是安装在普通车床上的高速切削动力头, 用装在高速旋转刀盘上的硬质合金成型刀，从工件上铣削出螺纹的螺纹加工方法。
因其銑削速度高（速度达到400m/min）加工效率快。
并采用压缩空气进行排屑冷却。
加工过程中切削飞溅如旋风而得名—旋风铣。
旋风铣可以实现干切削、重载切削、难加工材料和超高速切削，消耗动力小。
表面粗糙度能达到Ra0.8μm。
车床主轴转速慢，所以机床运动精度高、动态稳定性好，是一种先进的螺纹加工方法。
旋风铣的切削形式分为：（1）内切式（2）外切式旋风铣的切削方法分为：（1）顺铣法（2）逆铣法旋风铣加工过程旋风铣与车床配套后在加工过程中需要完成五个加工运动：（1）刀盘带动硬质合金成型刀高速旋转（主运动）（2）车床主轴带动工件慢速旋转（辅助运动）（3）旋风铣根据工件螺距或导程沿工件轴向运动（进给运动）（4）旋风铣在车床中拖板带动下进行径向运动（切削运动）（5）旋风铣在一定角度范围内还有螺旋升角调整的自由度。
XW350型号：ＸＷ350转速：８００RMP、１２００RMP、加工范围：外螺纹∮６－350ｍｍ铣头重量：220ｋｇ功率：4.ＫＷ刀盘：４刀位可安装焊接、机夹刀具配套车床：C630、CW6163 或以上各种车床ＸＷ－６０型号：ＸＷ－６０转速：８００RMP、１２００RMP、２４００RMP加工范围：外螺纹∮６－６０ｍｍ铣头重量：１１５ｋｇ功率：１.５ＫＷ通用刀盘：４刀位可安装焊接、机夹刀具配套车床：C61４０、Ｃ６１５０或C620ＸＷ６０－III内外一体机型号：ＸＷ６０－III内外一体机转速：普通１２００加工范围：外螺纹∮６－６０内螺纹∮２６－０４００铣头重量：１４０ｋｇ功率：１.５ＫＷ通用刀盘：４刀位可安装焊接、机夹刀具配套车床：Ｃ６１４０、Ｃ６１５０、Ｃ６２０或４０以上各种车床万能型旋风铣(选型）万能型旋风铣：切削形式：外切式螺旋升角：左右45°精度0。
2″装刀数量：4把型号：XW-200型配套机床C620、C6140或同等数控车床型号：XW-300型配套机床C6150或同等数控车床型号：XW-350型配套机床C630、CW6163或同等数控车床机夹刀具数控旋风铣车间一角XKW-60高效数控旋风铣型号：ＸＫＷ－６０内外一体机转速：普通１２００RMP、或伺服电机可调转速加工范围：外螺纹∮６－６０mm内螺纹∮２６－４００mm铣头重量：１２０ｋｇ功率：１.５ＫＷ刀盘：４刀位可安装焊接、或6刀位机夹刀具配套：４０或４０以上数控车床安装上旋风铣和刀排可以装夹一次完成工件外圆及螺纹的加工XW-150型型号：ＸＷ－15０转速：１２００RMP、２４００RMP 加工范围：外螺纹∮６－150ｍｍ铣头重量：160ｋｇ功率：3ＫＷ刀盘：４刀位可安装焊接、机夹刀具配套车床：C630、ＣW6163XW-70型型号：ＸＷ－7０转速：８００RMP、１２００RMP、２４００RMP加工范围：外螺纹∮６－7０ｍｍ铣头重量：１１0ｋｇ功率：１.５ＫＷ刀盘：４刀位可安装焊接、机夹刀具配套车床：C61４０、Ｃ６１５０、C620或40以上各种车床XW70-III型内外螺一体机型号：ＸＷ7０-III转速：８００RMP、１２００RMP、２４００RMP加工范围：外螺纹∮６－7０ｍｍ内螺纹∮26-400铣头重量：１3５ｋｇ功率：１.５ＫＷ刀盘：４刀位可安装焊接、机夹刀具配套车床：C61４０、Ｃ６１５０、C620或40以上各种车床XW-100型XW-185型旋风铣型号：ＸＷ－185转速：８００RMP、１２００RMP、加工范围：外螺纹∮６－185ｍｍ铣头重量：400ｋｇ功率：3.ＫＷ刀盘：４刀位可安装焊接、机夹刀具配套车床：C6180、或以上各种车床各种机夹刀片螺纹精密分头器点击详细参数型号：适合各种车床加工范围：可分头２、３的倍数，特殊头数可设计对各种头数螺纹进行精密快速分头螺旋升角的调整。
大型内螺纹的旋风铣削加工
大型内螺纹的旋风铣削加工1 前言传统的螺纹加工主要采用螺纹车刀车削螺纹或采用丝锥、板牙手工攻丝及套扣等方法。
随着数控加工技术的发展，尤其是三轴联动数控加工技术的出现，使更先进的螺纹加工方式—螺纹的数控铣削得以实现。
螺纹铣削加工主要采用数控撞、铣类机床或加工中心。
对于小直径内螺纹(≤20mm)常用攻丝、套扣等方法来加工;对于材质硬度高、孔数较多的大型精密非标准内螺纹的加工，用这些传统的加工方法则比较困难。
英格索尔的NC-120内螺纹旋风铣削加工方法，则很好地解决了用传统方法难以加工的大型精密内螺纹的加工问题。
它可严格控制中径公差、减小或消除刀具切削时对牙型的干涉，大大提高了被加工螺纹的精度，并且加工效率高。
本文主要介绍旋风铣削的加工工艺方法和编程。
2 加工原理和加工工艺方法加工原理和轨迹在数控镗铣类机床上加工大型内螺纹，可采用旋风铣削，其加工原理为:高速旋转的成形铣刀，其刀尖回转圆始终与内螺纹外径处于内接状态，与此同时，刀具绕工件孔轴线作螺旋运动，此时60°成形刀把与刀尖干涉的金属切除，在工件孔壁上就切出螺纹槽。
螺旋运动由数控机床的螺旋插补功能来实现。
为防止加工到孔底部时，切屑与刀具的干扰阻挤和加工部位被切屑遮盖，旋风铣削均采用从孔底向外加工的走刀方向。
图1 铣削内螺纹刀具刀具和附具在内螺纹的旋风铣削时是借用NC-120装置上的刀片、刀盘和刀杆，其机构如图1所示。
并设计制造了一根专用接杆，前面连接NC-120刀杆和刀盘，后面的锥柄与机床主轴连接(图1)。
该刀片是可转位、不重磨硬质合金刀片，其尺寸和角度精度较高，可装于铣刀盘，同时装4～6把刀片，组成多刃铣刀盘。
通过刀盘尾部的定心柱和螺纹与刀杆联结，又通过刀杆尾部的短锥、键和螺钉，紧固在可装入锥孔的专用刀杆上。
该刀具有同时参与切削的刀片多、精度高、耐磨性能好等优点。
由于刀具直接连接主轴，在选择刀盘时，主要是考虑加工螺距的大小和螺孔的深浅，螺孔直径不是考虑的主要因素。
螺纹旋风铣
Topic al Review
CNC 螺纹旋风硬铣削
———高效绿色制造技术
黄祖尧
11 螺纹旋风铣削的原理
机床厂还专门生产了一批旋风铣床 , 原机械工业部
螺纹的旋风铣削是用安装在刀盘上的多把成形 北京机床研究所下属精密机床零件厂 , 在精密丝杠
刀 , 借助于刀盘旋转中心与工件中心的偏心量 e 来 生产线上就采用大连厂的旋风铣床对精密丝杠进行
MASCHIN ENBAU 公司 、Linsinger 公司等 。海外 的是我国 20 世纪 70～80 年代的水平 , 因此 , 引进
一些滚珠丝杠生产企业例如日本的 NS K , 台湾的 软件技术是十分必要的 。
HIWIN , 德 国 的 Rexrot h 、SHU TON , 美 国 的
在 CNC 旋风铣中 , 刀具材料和刀具的制造 、
4m) 和 CNC 内旋风铣 , 用于淬火前的软铣 。
S50C (J IS 标准) , 类似我国的 50～55 H 可控淬透
CNC 旋风铣床不但生产效率高 , 而且由于它不 性钢 。而 我 国 目 前 大 量 使 用 GCr15 、GCr15SiMn
使用难于处理的切削液 , 呈 “逗号”状的切屑易于 轴承钢 。我们要立项研究既能满足 CNC 旋风铣削
回收 , 对生产工厂的环境的污染大大低于一般铣削 工艺的要求 , 又能满足滚珠丝杠副使用性能要求的
和螺纹磨削 , 是值得推广的高效绿色制造技术。新 新钢种 。
一代的 CNC 旋风铣具有旋铣 、圆周铣 、车 、磨 、抛
作为一种技术附加值高的高效专用装备 , 其售
光等多种功能 。国外在机械制造的许多领域都采用 价是十分昂贵的 , 10 多年前的价格约为 40 万马克
一种蜗杆通用数控旋风铣削的R参数程序
内赋 值 ， 整 数 值 时 可 去 除 小 数 点 ， 号 可 以省 去 。 如 取 正 果 使 用 指 数 表 示 法 可 以 在 － １ ～１ 更 大 范 围 － ／ ０。 ０” 内 赋 值 ， 在 ＮＣ 程 序 中 可 以 写 成 如 ＲＯ＝ １ ８ Ｅ （ ． ５ Ｘ８ 即
制 电 机 转 速 。 动 力 头 刀 盘 上 安 装 有 一 把 或 多 把 成 形 刀
含 义 蜗 杆 头 数 蜗 杆 中 径 铣 削 层 数 向 铣 刀 安 全距 离
蜗 杆底 径 蜗 杆导 程
一ｉ 左 旋 ；＋１右 旋 ： ：
Ｒ３ 蜗 杆 轴 向模 数 Ｒ ０ ５ ：全 部 铣 削 ；ｌ～Ｒ １铣 削 对 应 头 号 Ｒ ７
内 部 计 算 。 对 于 此 台专 用 机 床 来 说 ， 统 提 供 的 标 准 而 系 加 工 循 环 程 序 用 户 根 本 用 不 到 ，所 以 可 自由使 用 这 些
Ｒ参数 。 １ ｔ参 数 可 在 ±０ ０ ０ ０ ０ ｌ～９ ９ ９ ． ０ ０ ９ ９ ９ ９ ９数 值 范 围
１ 蜗 杆 数 控 旋 风 铣床
目前 许 多 生 产 蜗 轮 蜗 杆 减 速 器 的 企 业 将 车 床 或 铲 齿 车 床 进 行 数 控 化 改 造 ， 满 足 蜗 杆 的 毛 坯 加 工 。 过 以 通 对 原 有 大 拖 板 的 纵 向 移 动 、中 拖 板 的 横 向 移 动 以 及 主 轴 的 旋 转 进 行 改 造 ， 别 用 ３个 交 流 伺 服 电 机 控 制 ， 分 系 统 中 定 义 为 Ｚ 轴 、 轴 和 Ｃ 轴 。Ｘ 轴 控 制 进 刀 深 度 ， Ｘ ｚ 轴 和 Ｃ 轴 插 补 运 动 形 成 蜗 杆 的 螺 旋 线 。将 原 有 刀 架 拆 除 ， 成 旋 风 铣 削 动 力 头 （ 旋 风 或 外 旋 风 ） 动 力 头 电 换 内 ， 机 由 变 频 器 控 制 ， 数 控 系 统 输 出 ０～ Ｉ Ｖ 模 拟 电 压 控 Ｏ
数控铣加工中螺旋铣削的运用
数控铣加工中螺旋铣削的运用引言数控铣床是一种利用旋转刀具对工件进行切削加工的机床，它可以进行平面、曲面、轮廓和空间曲面的加工。
而螺旋铣削作为数控铣加工中常用的一种切削方式，具有高效、精密、稳定的加工特点。
本文将介绍数控铣加工中螺旋铣削的运用，从原理、工艺、工件加工效果等方面进行分析和介绍，希望能够为相关领域的工程技术人员提供一些参考和借鉴价值。
一、螺旋铣削的原理螺旋铣削是一种切削方式，它的原理是利用刀具在轴向上的旋转运动，结合工件在刀具前进方向上的进给运动，使得工件表面上的金属材料被逐渐切削掉。
螺旋铣削的刀具与工件之间的相对运动过程是一个连续的螺旋线状轨迹，因此称之为螺旋铣削。
在数控铣床上，螺旋铣削是通过数控系统精确控制刀具的进给和转速，实现刀具与工件之间的相对运动。
二、螺旋铣削的工艺特点1.高效性：螺旋铣削与传统的直线铣削相比，具有更高的进给速度和切削速度，使得加工效率更高。
2.精密性：螺旋铣削可以保证工件表面的加工精度和表面质量，适用于对工件要求较高的加工情况。
3.稳定性：螺旋铣削的切削过程相对稳定，有利于减小加工过程中的振动和刀具磨损，提高加工稳定性和刀具寿命。
三、数控铣加工中螺旋铣削的应用1.加工材料广泛：螺旋铣削适用于钢、铸铁、铝合金、不锈钢等各种金属材料的加工。
2.适用工件类型多样：螺旋铣削可以用于加工平面、曲面、孔洞、螺纹等各种类型的工件。
3.适用于数控铣床：螺旋铣削是数控铣床上常用的一种切削方式，可以通过数控程序实现高精度、高效率的加工。
四、数控铣加工中螺旋铣削的工艺优化1.合理选择刀具形状：根据工件形状和加工要求，选择合适的刀具形状和刀具材料，以提高加工效率和加工质量。
2.优化切削参数：包括切削速度、进给速度、切削深度等参数的选择，使得切削过程更加稳定和高效。
3.采用合理的冷却润滑方式：在螺旋铣削过程中，采用适当的冷却润滑方式，可以有效降低切削温度，延长刀具寿命。
4.加工路径的优化：通过数控系统优化加工路径，可以减少不必要的切削次数和切削轨迹，提高加工效率。
旋风硬铣削在滚珠丝杠加工中的应用
提 高 ， 位 时间 内材料 切除 率增加 ， 削加 工 时间减 单 切
少， 加工 效率 大幅度 提 高 ， 工成 本 降低 ； ）在 高速 加 ２
３ ０刀 盘 纵 向进 给 一 个 导程 Ｔ， 而铣 出螺 纹 。刀 ６。 从
盘上 有 多把成 形 刀具 ， 只 能依 次 由一 把 刀 参 加切 但
求， 也就 是质 量高 、 交货 期短 以及 高 品质 的服务 及优
零件 的内应力 和 热 变 形 ， 高 加 工 精 度 。 由于 不 用 提
切 削液 ， 采用 压缩 空气 强冷 ， 是一种 高 效绿 色加 工 它
方法 。众 所周 知 ， 螺纹磨 削 污染 是很 严重 的 ， 仅 能 不
耗大 、 效率 低 、 备 投 入 高 ， 且 关 键 是 产 生 的 油雾 设 而 对人 体 的伤 害极大 ， 以旋 风 硬 铣 削 实 现 了 真 正 意 所
义上 的绿 色加 工 。
惠 的价格 等等 。汉 江机 床有 限公 司充 分利用 现 有 的 资源， 以铣代磨 在 普 通 机床 上 研 制 开 发 出 了旋 风 硬
铣 削机床 。继 而又 开 发 出了数 控螺 纹 旋 风 铣 床 ， 填 补 了 国内的空 白。
２ 螺 纹 旋 风 铣 削 的原 理
Ａｐｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｈｉｌ ｎｄ Ｍ ｉｌｎ ｏ ｅ ｓ ｏ ｈｅ Ｂａ ｌＳ ｒ ｗ ａ ｆ ｃ ｕ ｅ ｌｃ ｔｏ ｆＷ ｒｗｉ ｌｉ ｇ Ｐｒ ｃ ｓ ｎ ｔ ｌ ｃ ｅ Ｍ ｎｕ ａ ｔ ｒ
（ ｌ ｎ ａ ｔ ｎ ｔ ｕ ｅ Ｒｏｌ ｇ Ｐ ｒｓｉｓｉ ｔ ，Ｈａ ｊ ｎ ｃ ｉｅＴｏ ｌＣ ．Ｌ ｄ ｉ ｔ ｎｉ ｇ Ｍａｈｎ ｏ ｏ ｔ ．，Ｈａ ｚ ｏ ｇ７ ３ ０ ，Ｃｈｎ ） ａ ｎｈ ｎ ２０ ３ ｉａ
大型、重载、精密滚珠丝杠副设计及硬旋铣加工装备关键技术(续)
工 ，存在加工效率低 、成本高、污染大等缺陷 。高速切 削淬 硬钢时 ，要求 比切削率高 ，因此切削温度也很高 ， 导致 刀具容易发生塑性变形 。根据工件材料与 刀具材料
合理 匹配 的原则 ，高速硬切 削要 求刀具材料应有较高的
用于螺纹 硬旋铣 。大型螺 纹高速硬 铣削 不仅是高 速切 削，还是干式重载切 削，都需要通过理论分析和大量切 削试验进行切削机理和工艺基础的研究 。 丝杠的旋 风铣 削是一种 渐进式 切 向断续 切 削 ，现 代旋风铣削技术通过采用先进的刀片材料 、精密 刀具和 刀盘制造技 术可 以实现丝杠的精密硬铣削 ，采用Ｐ Ｎ ＣＢ
作为一 种先进 的机械 加工 方法 ，硬旋铣 必须解 决 从原材料到产 品性能的一系列性能评价与控制的基础性 问题 。主要研 究旋铣 前坯料 的性能调 控 、硬旋铣切 削 性 、硬加工 中细观力学行为评价 、组织性能演变以及对 产品的疲劳性能影响规律等 方面 的基础问题。
滚珠 丝杠 （０～６ ＨＲＣ）采用的 淬硬钢是典 型的 ６ ４ 高硬度 、高 强度 的结 构材料 ，采用旋 铣方 式进行精 加
大 载 精 滚 丝 副 计 型 重 密 珠 杠 设 及 硬 铣 工 备 键 术 （） 旋 加 装 关 技 续
南京理工大学 （ 江苏 ２０ ９ ） 冯虎田 １０ ４
四 大型螺纹高效、精密数控旋风铣削 加工装备关键技术
１大型螺纹绿色高效切 削机理 ．
围绕加 工机理 与特性研 究 ，拟 解决 的关键科 学 问 题 包括 ：大型精密螺纹绿 色高效硬旋铣切 屑形成和表面 形貌的形成机理、大 型螺纹高速硬铣削过程 动力学特性 与模型、大型螺纹高速硬铣 削工艺基础研究。高速旋风 硬铣削是解决这类螺纹 的高效加工的有效途径 ，但其切
德国旋风铣数控系统改造
１ 项 目概 述
德国旋风铣 是德 国 Ｌ ｉｔ ｉ 基 于多年 的螺 纹加 ｅ ｓ ｒｚ 工 经验 ，生产 出技 术领先 、高 效率 、高精 度 、易于 使 用的型号为 Ｐ Ｍ０ ０２ １ ０ Ｗ ９ ．．５ ０的旋风机床 。 因 为环 境 和 技 术 等 原 因 一 直 多 年 没 有 投 入 使 用 ，德 国旋风铣 已经无法 开机 运行 。特别 是数 控系 统 、ＮＣ系统等硬件 问题较 ｜ ，关键是缺乏 “ 人 软件” ， 包 括 ＮＣ参数 、Ｐ ＬＣ程序 、机床设定 数据等 ，这台 设 备在 公司 实施项 目管理 的 ２ ０ ０ ３年，被 作为 招标 项 目，但 是 当年经 过几 位工程 师 的努力 ，还是 因为 “ … ‘ ”两 个 方面 的 原 因 而搁浅 。 硬 软 恢 复运 行德 国旋 风铣 ，其 高效率 的加 工将对 公
Ｂ 方 案
备 （ 括工 装 、刀具 ， 工艺 程 序 ） 包 。
２０ ０ ４年 ６月 ，公司决定再 次启动该项 目。项 目 组对 德 国旋 风 铣 提 出 以下 的 改造 技术 要 求 ： １ 加工 零件 名称 ：转 向螺 杆 ． ２ ．加工零件号 ：３ ０ ｓ 一０ ８ ４ｌ ３， ３ 加工节拍 ：２ ｎ ． ｍｉ ／件 （ 含辅 助时 ） ４ 精度 ：精度 达到 现生 产热 前粗磨 工序 精度 ． 要 求 ， 即代替 旋 风铣 （ 围产 ）和 粗磨 两道 工 序 对 设 备功 能 要 求
一
个全 数 字控 制系 统 ，用 于各 种 复杂 零 件 的加工 ， 德 国旋 风 铣原 设备 有 ７个 伺 服轴 加 一个 主轴 ，
并具有 优 于其 它 系统 的 动态 品质 和控 制精 度 。 主轴 同时 ｃ轴 旋转定位系统 ，故可采用具有 最多 ｌ ０
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数控旋风铣
“数控旋风铣“这个词对于机械行业的很多人来说的是很陌生的，在国内做数控旋风铣的企业也就寥寥无几，常州腾创机械厂就是其中一家做数控旋风铣的。
其实，20世纪60年代，数控旋风铣的研发在国外已经很火了。
在1958年，我国也开始研发数控旋风铣机床，并且取得了很大的成功。
据资料记载：
在1940年代末，美国开始研究数控机床，1951年，美国麻省理工学院(mit)伺服机构实验室成功研制出第一台数控铣床，并于1957年投入使用。
这是制造技术发展过程中的一个重大突破，标志着制造领域中数控加工时代的开始。
数控加工是现代制造技术的基础，这一发明对于制造行业而言，具有划时代的意义和深远的影响。
世界上主要工业发达国家都十分重视数控加工技术的研究和发展。
我国于1958年开始研制数控机床，成功试制出配有子管数控系统的数控机床，1965年开始批量生产配有晶体管数控系统的三坐标数控铣床。
经过几十年的发展，目前的数控机床已实现了计算机控制并在工业界得到广泛应用，在模具制造行业的应用尤为普及。
针对车削、铣削、磨削、钻削和刨削等金属切削加工工艺及电加工、激光加工等特种加工工艺的需求，开发了各种门类的数控加工机床。
数控机床种类繁多，一般将数控机床分为16大类：
1数控车床(含有铣削功能的车削中心) 2数控铣床(含铣削中心)
3数控铿床
4以铣程削为主的加工中心．
5数控磨床(含磨削中心)
6数控钻床(含钻削中心)
7数控拉床
8数控刨床
9数控切断机床
10数控齿轮加工机床
11数控激光加工机床
12数控电火花线切割机床
13数控电火花成型机床(含电加工中心)
14数控板村成型加工机床
15数控管料成型加工机床
16其他数控机床
模具制造常用的数控加工机床有：数控铣床、数控电火花成型机床、数控电火花线切割机床、数控磨床及数控车床。
数控机床通常由控制系统、伺服系统、检测系统、机械传动系统及其他辅助系统组成。
控制系统用于数控机床的运算、管理和控制，通过输入介质得到数据，对这些数据进行解释和运算并对机床产生作用；
伺服系统根据控制系统的指令驱动机床，使刀具和零件执行数控代码规定的
运动
检测系统则是用来检测机床执行件(工作台、转台、滑板等)的位移和速度变化量，并将检测结果反馈到输入端，与输入指令进行比较，根据其差别调整机床运动；
机床传动系统是由进给伺服驱动元件至机床执行件之间的机械进给传动装置；
辅助系统种类繁多，如：固定循环(能进行各种多次重复加工)、自动换刀(可交换指定刀具)、传动间隙补偿偿机械传动系统产生的间隙误差)等等。
在数控加工中，数控铣削加工最为复杂，需解决的问题也最多。
除数控铣削加工之外的数控线切割、数控电火花成型、数控车削、数控磨削等的数控编程各有其特点，本书将重点介绍对数控加工程序编制具有指导意义的数控铣削加工的数控编程。