影响螺纹表面粗糙度的因素分析

1.切削时的振动

切削时产生振动是影响螺纹表面粗糙度的主要因素之一。旋风铣削螺纹是断续切削，铣刀盘高速转动，由于刀盘、刀具的压紧压板、螺钉等位置不对称和质量上的不平衡造成的动不平衡，切削过程中切削力的周期性变化，加上工艺系统刚性差等，都可以引起振动。因此，必须根据具体情况，找出引起振动的原因，采取有效措施，消除或减小切削时的振动。一般可以从以下几个方面考虑：

1）旋风铣床主轴精度要好，主轴上的轴承应采用C级，并且转动要平稳。

2）旋风铣刀盘要进行静平衡校正。

3）铣细长的丝杠应采用中心架和跟刀架，并调整好工件旋转中心与主轴的同轴度。

4）工件用固定顶尖支撑。

5）加工超长的丝杠，将尾座改装成用卡盘夹紧轴颈（超长丝杠可以通过尾座主轴中心孔）进行分段夹紧加工，用卡盘夹紧后再向后拉紧轴颈，可以提高丝杠的刚性，减小切削的振动（图5-34）。

图5-34 改装的尾座(www.xing528.com)

2.铣刀几何角度

对于一般精度的螺纹，未调质的材料，应选择前角γ_o＞5°，以便减小切削力，减小振动。侧刃后角对螺纹表面粗糙度影响较大，右侧刃后角小，后面与加工表面摩擦加大，例如右侧刃后角小于3°时，有时刚开始切削就会出现火花。所以，大多数情况要保证实际右侧刃后角在5°～8°，这样铣出来的螺纹表面质量好，刀具寿命也较高。

3.刀具刃磨质量

表面粗糙度值不大于Ra 0.63μm。在加工时发现螺纹表面粗糙度值减小或产生振动，用磨石在侧刃后面和顶刃后面背几下，可以消除一定量的磨损带，减轻或消除振动，有利于降低螺纹表面的粗糙度。

4.切削用量

1）一般地讲，提高切削速度可以减小切削变形，使切削平稳，有利于降低螺纹的表面粗糙度。但过高的切削速度会降低刀具寿命。切削余量要选择适中，一般普通螺纹可一次进给加工成形，如果余量太小，反而容易产生振动，使螺纹表面质量下降；对于余量大的梯形螺纹、矩形螺纹，大多分两次进给加工，而且第二次进给加工余量占总余量的1/3左右，不可太少，否则容易产生振动。

2）旋风铣螺纹表面是刀具与工件相对运动逐渐包络出来的，刀具转速越高，工件转速越低，加工出来的螺纹表面粗糙度值越低。但刀具转速过高，会引起振动，切削刃容易产生崩刃，使刀具寿命下降；工件转速太低，会降低加工效率，同时切削过程中的切削热也会使长丝杠弯曲变形，影响螺纹的精度。因此应根据加工条件适当选择刀具转速与工件转速的比值。