螺纹加工神器——旋风铣
内螺纹旋风铣安全操作及保养规程
内螺纹旋风铣安全操作及保养规程一、前言内螺纹旋风铣是用于加工内螺纹的工具，其结构复杂，使用需要注意安全。
本文将介绍内螺纹旋风铣的安全操作及保养规程，以保障操作人员的安全，延长工具的使用寿命。
二、安全操作1. 前期准备在使用内螺纹旋风铣前，需要进行以下准备工作：1.确认工作场所干燥、宽敞，无易燃易爆物品；2.穿戴个人防护设备，如防护眼镜、防护手套、防护口罩、防护鞋等；3.确认内螺纹旋风铣与磨床系统等设备的适配性；4.启动机床，并进行相关参数校准。
2. 操作步骤1.将内螺纹旋风铣插入机床，连接气源并确认无漏气；2.打开磨床系统，并进行相关参数设置；3.调整内螺纹旋风铣的旋转速度、进刀深度等参数；4.启动机床，进行加工；5.完成加工后，关闭机床，并将内螺纹旋风铣从机床中取出；6.将内螺纹旋风铣进行清洗并进行必要的保养。
3. 操作注意事项1.在使用过程中，应保持机床及内螺纹旋风铣表面清洁，并定期清除切屑；2.避免人身、设备受伤等事故，严禁用手或其他物品接近旋转的刀柄，确保操作人员离刀柄远离；3.如出现下刀时卡住现象，应立即停机检查处理，严禁强行操作；4.如内螺纹旋风铣表面、气嘴、气帽或气管受损，应立即停机进行更换；5.操作完毕后，应关闭机床、磨床系统、空气压缩机并清理工作场所。
三、保养规程为延长内螺纹旋风铣的使用寿命，必须进行日常保养，以下为保养规程：1.每次使用内螺纹旋风铣后，请将其进行清洗，并在运输时采取防护措施，避免损坏；2.定期更换气源过滤器，并清洗气嘴，气帽，气管；3.确保内螺纹旋风铣不受到外力、液体及高温等环境影响；4.进行定期检查，发现异物、缺件应立即进行更换；5.内螺纹旋风铣不可与其他工具混放，存放时应单独放置，避免碰撞、磨损。
四、总结内螺纹旋风铣是一种常见的机械加工工具，在使用过程中必须严格遵守安全操作规程，做好日常保养。
仅在安全操作的前提下，才能够实现内螺纹旋风铣的高效、安全的加工工作。
旋风铣在压力容器螺纹孔加工中的应用
１ 结构特 点
机 加难 度及工 作量较 大 。
收 稿 日期 ：０ ９— ６— ９ ２０ ０ ０
作者简介： 王立辉（ ９８一 ， 黑龙江哈尔滨人 ， １７ ） 男， 沈阳化工 学院毕业， 助理工程师 ， 哈尔滨锅炉厂有 限责任公 司工 艺员。 主要从 事锅
炉及 压 力 容器 工 艺开 发 及 研 究。
第 ５期
２０ ０ ９年 ９月
锅
炉
制
造
Ｎｏ ５ ．
Ｂ０Ｉ ＬＥＲ ＭＡＮＵＦ ＡＣＴＵＲＩ ＮＧ
Ｓ ｐ２０ ｅ ．０９
文章 编 号 ：Ｎ ３—１４ （０９ ０ ０ ５ ０ Ｃ２ ２ ９ ２ ０ ）５— ０ ０— ２
旋 风 铣 在 压 力 容 器 螺 纹 孑 加 工 中 的 应 用 Ｌ
第 ５期
王立辉 ： 风铣 在压 力容器螺纹孑 加工 中的应用 旋 Ｌ
・５ ｌ・
有大 量 的机械 加 工 工 作 量 ， 些 机 加 工作 主 这 要体 现在 大量 螺 孔需 要 机 加 ， 氨 合 成 塔 简 体端 如
部上 最 大 为 Ｍ１ ５× ０ ４—６ Ｒ ≤３ ２ ， 量 ４ Ｈ， ａ ． 数 ４
头 （ 削主轴 上装 ４把 刀 ） 一般 分 为 ２～３次铣 切 。 削螺 纹 至公差 尺 寸 ， １～ 第 ２次 为 粗 铣 ， 终 一次 最
为精 铣 。螺孔 加 工 时 采用 的切 削 参 数 ： 杆 主轴 刀
个 。对 于我公 司 机 加 能力 弱 的特 点 来 说 ， 成 为 就 难点 及关键 。
Ｈ １５ Ｂ ８ 。加 工性不 好 ， 石化 容 器 上 螺 纹 孑 由于工 Ｌ
能采 用丝锥 攻 丝 方 法 ， 于 Ｍ６ 对 ４以上 的螺 纹 孔 ，
旋风式外铣削头设计论文
中文摘要本次毕业设计的题目是旋风式外铣削头设计。
设计的铣刀主要用于螺杆外螺纹的铣削。
目前对螺杆常用的加工方法主要采用车削和磨削。
车削加工精度差，磨削加工虽然加工精度较高，但对于大导程或长度较长的螺杆来说，由于磨削被加工面是砂轮旋转轴线相对螺杆轴线偏转相应的螺旋角，螺杆达到一定的长度，砂轮接杆就会碰到被加工工件。
因此，螺杆的可加工长度受螺杆螺旋升角的限制，同样即使螺旋升角不大，当螺杆长度达到一定值时，对其的磨削加工也无法完成。
显然，用传统的加工方法显然会比较困难。
所以我们采用旋风铣削的加工方法。
旋风铣削的加工方法则很好地解决了用传统加工方法难以加工的螺杆问题，它可以消除刀具切削对螺槽外形的影响，大大提高被加工螺杆的精度，并且加工效率高。
随着旋风铣削机床在机械制造业中的成功应用和推广，德国Leistrite公司近年来又推出了高速硬体内螺纹旋风铣削机床，一改传统的加工原理，刀杆不用偏转，而是与螺母轴线平行，且使成形刀切削面与螺纹的法向截面重合，铣削出的螺纹滚道截型与成形刀具的截型一致。
为了提高数控加工的效率，目前国外许多飞机厂和发动机厂已采用高速切削加工来制造航空零部件。
我们所指高速加工是高速主轴、高速进给和先进的控制软件。
目前，国外在高速切削加工方面除了进行工艺研究外，还着重开展了研制、发展和提供能够适应于高速切削加工用的高质量、高性能、高可靠性的加工设备和装置。
与高速切削加工设备和装置相关的新技术包括：机床结构改进、主轴结构改进、坐标轴驱动技术、导轨设计、刀具材料研究、刀具夹持装置、冷却处理技术、精密位置测量技术、排屑技术以及能适应于高速切削加工设备控制的CNC控制系统及软件等。
因此我们设计铣削刀具十分必要。
关键词：旋风铣削、螺杆The Graduation is outside the cam tornado the shaping lathe design. This topic main processing object for plastic transportation screw rod.At present mainly uses the turning and the grinding to the screw rod commonly used processing method. The lathe work precision is bad, although the abrasive machining the working accuracy is high, but regarding led greatly or the length long screw rod, because the grinding by the machined surface was the grinding wheel centerline relative screw rod spool thread deflection corresponding angle of spiral, the screw rod will achieve certain length, the grinding wheel link will bump into is processed the work piece. Therefore, the screw rod may process the length the screw rod lead angle limit, even if similarly the lead angle is not big, when the screw rod length achieves certain value, is also unable to its abrasive machining to complete.Obviously, will be quite obviously difficult with the traditional processing method. Therefore we use the tornado milling the processing method. Outside the tornado the milling processing method well has solved the screw rod problem which processes with difficulty with the tradition processing method, it may eliminate the cutting tool cutting to the spiral flute contour influence, enhances greatly is processed screw rod's precision, and the processing efficiency is high.Applies along with the tornado milling engine bed's in machine-building industry success and promotes, German Leistrite Corporation has promoted in recent years the high speed hardware box thread tornado milling engine bed, as soon as changes traditional the processing principle, the cutter bar does not use the deflection, but with nut spool thread parallel, and causes the forming tool cutting face and the thread normal section superposition, the milling leaves the thread roller conveyer truncation is consistent with formed cutter's truncation. In order to improve the efficiency of CNC machining,At present, many foreign aircraft engine factory plant and high-speed machining has been used to make aviation parts and components. Aluminum alloy parts, such as long, thin web parts, molds, titanium parts. We are referring to high-speed processing of high-speed spindle, high speed feed and advanced control software. At present, foreign high-speed machining in addition to the technology aspects of study, High-speed cutting and processing equipment and installations related to new technologies include: improvements in machine tool structures, spindle structure improvements axis drive technology, guide the design, tool material, tool clamping devices, cooling technology, precision position measurement technology, Chip technology and to adapt to high-speed cutting CNC-controlled processing equipment control system and software. Therefore, we designed milling cutter is necessary.Keywords：tornado milling、screw rod中文摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (1)1.1 本课题分析 (1)1.2 旋风铣削的原理 (2)1.3 旋风铣削国内外状况 (4)第二章油马达驱动铣削头总体设计 (5)2.1 旋风铣工件成型原理 (5)2.2 方案一内旋风铣 (6)2.3 方案二外旋风铣 (7)2.4 最终方案 (8)第三章设计与计算 (8)3.1 结构设计 (8)3.2 旋风铣削运动的矢量建模 (16)3.3 液压系统的设计 (20)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)第一章绪论1.1 本课题分析Moineau泵自1931年发明以来，广泛地应用于石油化工和机械工业等领域。
新技术大幅提升螺纹旋风铣性能
新型 高性 能 刀具 材料 提供 了更 多 可能 性。旋 风铣
时可 采 用 更 为 坚 固 的 切 削 刃 ，这 意 味 着 能 够 利 用 更 高 的耐 磨 性 ，并 且 良好 的 刃 线 韧 性 保 证 了 切 削
以说解决 了螺纹车 削时所遇 到的许 多问题 。
然 而 ，迫 于 更 具 竞 争 力 的 加 工 需 求 ， 目前 的 问 题 更 多 的 在 于 优 化 螺 纹 旋 风 铣 。 作 为 一 种 面 世 已有 一 段 时 Ｅ ，并 且 在 缺 乏 创 见 的 制 造 部 门 内 受 ｌ
到束 缚 的加工 方 法 ，维 持 现状 往 往成 为 常态 。随 着交付时 间和 制造 成本 的要求 愈 发严 格 ，新公 司
松 快 捷 。此 类 刀 具 极 为 平 稳 的 切 向 切 削 作 用 在 整
下大幅提高零件产 出。示例如 图 ２所示 。
图
２
个 加 工过程 中能够确 保高 精度 和优 良的表 面光 洁
２１ ０２第１ ・ Ｍ Ｍ ｌ 期 Ｗ Ｅ ９１
（ ）是否可提供标准刀 片？对非标 产 品来说 ， ５
交付情况如何 ？
刃 的锋利 性 。通 过利 用钛 合金 和超 级合 金 加工 在
其 他 领 域 的 发 展 成 果 ， 就 可 以 将 螺 纹 旋 风 铣 引 入
到 一 个 新 的加 工 层 面 。
（ ）螺纹旋 风铣 刀具 是整 体 解决 方案 的一部 ６
涂层 ，具有 极佳 的刀 片基 体粘 结性 ，对所 需 的锋 利切削刃 更是 如此 。它专 为保 证切 削 刃刃 线 的高
基于旋风铣的大螺距梯形螺纹多齿机夹式刀具的设计
图 1-1 机床两铣削头的布局 2 刀具设计 2.1 成形法旋风铣削大螺距梯形螺纹 采用成形盘铣刀旋风铣削法加工时，用左、右刀片切削螺纹牙 底、左侧面、右侧面。此方法切削时，左、右刀片分别承担一齿梯 形螺纹的左右余量。刀具切削成形如图 2-1 所示：
图 2-1 大螺距梯型螺纹成形切削简图
︱340︱2017 年 6 期
图 2-3 多齿粗铣刀安装后简图 2.2.2 多齿粗铣刀刀盘部件 多齿粗铣刀刀盘部件由前夹板、刀杆、后夹板、定位螺杆和刀 盘体。刀盘体上上加工有止口，前、后夹板就利用止口位与刀盘进 行安装，利用定位螺杆连接刀盘体、刀杆及前后夹板。刀片安装于 刀杆上，刀杆卡于刀杆槽中。刀杆起连接和定位刀盘体与刀片的相 对位置的作用。 刀盘体上铣出刀杆槽。组装刀杆与刀盘前，需先将左、右刀片 与刀杆安装后再与刀盘上的刀杆槽进行安装，再经前、后夹板压住 刀杆，从而确保刀杆轴向精度。 刀杆上钻螺纹孔，用压紧螺钉固定刀片。刀杆上需钻有定位孔， 用于与刀盘内孔定位。刀杆上的螺纹孔和定位孔的尺寸公差和位置 公差需要保证。 2.3 多齿精铣刀 多齿精铣刀同样也利用分体设计，由刀盘体、右刀片、右压刀 块、左刀片、左压刀块、定位螺钉构成。利用左、右刀片采用错位 夹紧以实现错位切削。以压紧螺钉将刀片压紧在刀杆上，如图 2-5
旋风铣多齿机夹式刀具的设计
ｌ 一 左刀片
２ 一 左刀杆
３ 一 右刀杆
４ 一 右刀 片
５ 一 前夹板
６ 一 后夹板
７ 一 定位螺钉
８ 一 刀盘体
图１ 多齿粗铣 刀
２ ． １ 多齿粗铣 刀刀片
１ 一 左刀杆
２ 一 左刀 片
３ 一 有刀 片
４ 一 右 刀杆
参考 《 机械加工工艺手册 》，刀片的参数根
成本 的 目的 。
刀盘上刀片 的刃磨及刀具 的使用对操作者要求 高。刀具 由于使用焊接工艺 ，导致刀片在焊接时 产生热影响区 ，在加工大螺距Ｔ 型螺纹时易出现 崩刀及刀齿脱落的现象。使用多齿焊接式刀具旋 风铣在加工大螺距Ｔ 型螺纹时，采用 的是三面刃 切削 ，刀片受力情况恶劣 。因此使用旋风铣加工 大螺距Ｔ 型螺纹产品时 ，刀具是一项影响加工效 率及加工成本的重要因素 。针对将旋风铣用于大 螺距Ｔ 型螺纹产品大批量加工产品 ，提高刀具 的
工工况，提高刀具寿命 ，降低刀具的加工周期 ，
提高生产ＴＲ ＥＳ Ｓ ＴＥ ＣＨ ＮＯＬ ＯＧＹ
《 颓左 技末 》 ２ ｏ １ ３ 年 第 １ 期 总 第 ９ ６ 期
４
左 、右刀片通过压刀螺钉与刀杆连接固定 ， 根据Ｔ 型螺纹的特点 ，左 、右刀片安装完成后夹 角接近３ Ｏ 度 ，保证粗铣完成后 ，螺纹的牙型基本 符合标准牙型，如图３ 。
根据这些特点及特性 ，使用旋风铣加工大螺 距Ｔ 型螺纹时 ，设计加工使用 的刀具分为两套 ，
一
套是多齿粗铣刀用于粗加工 ， 一套是多齿精铣
刀用于螺纹精加工。在加工时首先使用多齿粗铣
刀具 ，铣 削工 件上 需要加 工 的螺纹 大部 分材料 ，
留一定的余量给予多齿精铣刀具。粗铣完成后 ，
机械制造工艺学试题集-典型零件加工
典型零件加工一、判断题(正确的在题后括号内划“√”，错误的划“×”。
）1．箱体零件多采用锻造毛坯。
【 X 】2．旋风铣螺纹是连续切削，振动小,适用于丝杠螺纹精加工。
【 X 】3．在精磨主轴锥孔时,选择主轴的轴颈作为定位基准. 【 V 】4．车外圆属于展成法加工。
【 X 】5．采用双向拨盘可避免传动力对工件形状精度的影响。
【 X 】6．设计箱体零件加工工艺时，一般需要采用统一基准原则。
【 V 】7．插齿是一种成形法齿形加工。
【 X 】8．丝杠加工中,一般以外圆作为统一精基准. 【 X 】9．箱体零件加工时，先加工孔后加工平面是机械加工顺序安排的规律。
【 X 】10．滚齿加工仅适用于加工渐开线齿形齿轮. 【 V 】11．通常磨齿是齿轮加工中生产率最高的齿形加工方法. 【 X 】12．齿轮精加工所采用滚刀前角为正前角. 【 V 】13．拉孔不属于展成法加工. 【 V 】14．插齿属于展成法加工。
【 V 】15．滚齿不属于展成法加工。
【 X 】16．在箱体孔系的加工中,采用划线找正法来确定加工孔的位置，适用于大批量的生产。
【 X 】17．在精密主轴的光整加工中，镜面磨削能部分地纠正形状和位置误差. 【 V 】18．装夹箱体零件时，夹紧力的方向应尽量与基准平面平行。
【 X 】19．以齿轮毛坯的轴孔定位滚齿，再以齿形定位车轴孔，这种定位选择符合互为基准原则。
【 V 】20。
对于含碳量小于0。
5％的碳钢,一般采用正火，以降低塑性,提高加工后的表面质量. 【 V 】21．使零件获得较高的强度和综合机械性能的热处理工艺是淬火. 【 X 】22．使钢件获得较高的强度和综合机械性能的热处理工艺是调质。
【 V 】23．一般主轴的加工工艺路线为:下料→锻造→退火（正火）→粗加工→调质→半精加工→淬火→粗磨→时效→精磨. 【 V 】24．具有花键孔的双联(或多联)齿轮的加工工艺路线为:下料→锻造→粗车→调质→半精车→拉花键孔→套花键心轴精车→插齿(或滚齿）→齿部倒角→齿部淬硬→珩齿（或磨齿）。
特形表面的加工
（1） 成形法
用与被切齿轮的齿槽形 状相同或非常近似的刀 具切出齿形的方法。如 铣齿、成形法磨齿等。
（2） 展成法（范成法）
利用齿轮的啮合原理 加工齿轮。常用的展 成法齿轮刀具：滚齿 刀、插齿刀、剃齿刀 等
1、铣齿
铣齿(gear
milling)是用成形铣刀 在万能卧式铣床上进行的。
m≤20时，用盘状铣刀；m>20时，用指状铣刀
铣齿的加工精度为9级或9级以下，
齿面粗糙度值Ra为6.3～3.2μm。
2、滚齿
滚齿（gear
hobbing）是利用齿 轮滚刀在滚齿机上加工齿轮的轮 齿，其滚切原理是刀具和工件的 运动相当于一对螺旋齿轮的啮合。
齿轮滚刀
滚齿
播放
1.主运动 滚刀的旋 转运动。 2.分齿运动 滚刀与 齿坯之间强制保持一 对螺旋齿轮啮合运动 关系的运动。 分齿运动由滚齿机的 传动系统来实现，齿 坯的分度是连续的。 3.垂直进给运动 为 切出整个齿宽，滚刀 需要沿工件的轴向作 进给移动，即为垂直 进给运动。
加工时，工件每转一转， 铣刀除旋转外，还沿轴向 移动一个导程，工件转 1.25转，便能切出全部螺 纹（最后的四分之一转主 要是修光螺纹）。 生产率高，螺距精度可达 9～8级，表面粗糙度Ra值 为3.2～0.63μm。 适合成批加工一般精度并 且长度短而螺距不大的三 角形内、外螺纹和圆锥螺 纹。
刀 号 1 12～ 13 2 14～ 16 3 17～ 20 4 21～ 25 5 26～ 34 6 7 8 135以上
加工的齿数范 围
35～ 55～ 54 134
铣齿不但可以加工直齿、斜齿和
人字齿圆柱齿轮,还可以加工齿 条、锥齿轮及涡轮等。
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螺纹加工神器——旋风铣
什么是旋风铣？旋风铣是通过安装在高速旋转刀
盘上的硬质合金成型刀具，从工件上铣削出螺纹的螺纹加工方法。
因其铣削速度高（速度达到400m/min），加工效率快，和传统的车削效率高几倍甚至十几倍，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。
旋风铣时机床主轴转速慢，所以机床运动精度高、动态稳定性好，是一种最先进的螺纹加工方法。
旋风铣加工的运动形式：旋风铣在加工过程中需要完成五个加工运动：·刀盘带动硬质合金成型刀高速旋转（主运动）·机床主轴带动工件慢速旋转（辅助运动）·旋风铣根据工件螺距或导程沿工件轴向运动，走心机为棒材的进给运动（进给运动）·旋风铣径向运动（切削运动）.旋风铣在一定角度范围内还有螺旋升角调整的自由度（旋转运动）
旋风铣的切削形式及旋风铣可加工的零件种类：
旋风铣的切削形式分为：·内切式·外切式；旋风铣可以加工接骨螺钉，螺纹，丝杠，蜗杆，螺杆类零件；旋风铣加工零件类型
旋风铣加工螺纹的优势：与其它一般螺纹的加工方法相比，旋风铣切削螺纹有如下的优点：1、加工效率高，比传统加工效率可提高几倍甚至十几倍以上；2、由于是成型加工，产品一刀成形，偏心切削不需退刀，精度高；
3、由走心机加装旋风铣动力刀座构成，机床结构无需任何改动，螺旋升角可调，安装方便；节省投资专机设备的费用；
4、表面粗糙度可达Ra0.8微米，加工精度提高2级；
5、旋风铣刀座作为一把特殊刀具，在数控系统控制下全自动加工；旋风铣的实现方式：1、旋风铣专机：该方式精度虽高，加工范围也广，但需要巨额投资专用设备；并且柔性差，不能完成走心机能加工的后续车铣及钻孔等一系列的其他加工工序；在走心机旋风铣动力刀座出现后，在加工接骨螺钉小蜗杆、微型小丝杠等领域，该专机方式已经完全淘汰；
2、普通车床+旋风铣刀座：该方式为国内采用的改造方式，投资小但比较低端，只能加工大的丝杠等部件，不能加工接骨螺钉等微型零件且精度有限；
3、瑞士型走心机+旋风铣刀座：该方式只需在走心机上加装旋风铣刀座，精度高，数控化自动加工，加工范围较广且不需要购买专用机床，投资少，效益高；并且可以完成车铣钻等后续一系列其他加工工序，可以实现无人值守高效加工；是接骨螺钉和小蜗杆等零件最先进的加工解决方案！接骨螺钉旋风铣圆形刀片接骨螺钉旋风铣三角形刀片。