首先我們需要把深孔定義,為什么螺紋磨床深孔需要特殊的考慮。在切削中,孔深大于3倍孔徑的統稱為深孔。深孔意味著攻絲深度大于絲攻直徑1.5位以上。假如用一支直徑為1/4″的絲攻加工深度為3/8″的螺紋時,統稱為深孔加工。
深孔螺紋加工,意味著刀具與工件之間需長時間的接觸。同時,在加工過程中會產生更多的切削熱和更大的切削力。因此在特殊材料(如銅鋁,鈦金屬類零件)的小深孔中進行攻絲容易產生刀具破損及螺紋的不一致。為解決這個問題,有兩種方案可以采用:
(1)增大攻絲前孔的直徑;
(2)使用專用深孔攻絲設計的絲攻。
在深孔加工中,允許在孔壁上只攻出螺紋全高的50%。這一點在對特殊材料及難加工材料的小孔攻絲時尤其重要。因為盡管由于孔壁上螺紋高度的減少導致螺紋接觸率下降,但由于螺紋長度的增加,因此仍可保持螺紋可靠的連接。
螺紋磨床螺紋底孔的直徑增加主要取決于所要求的螺紋接觸率和每英寸的螺紋頭數。根據上述,利用公式可計算出正確的螺紋底孔直徑。由于鈦金屬零件難加工,因此需要對切削參數和刀具幾何尺寸做充分考慮。由于鈦合金具有大的彈性和變形率,因此需要采有相對較小的切削速度。在加工鈦合金零件的小孔時,推薦采用的圓周切削速度為10~14英寸/分。我們不推薦采用更小的速度,因為那樣會導致工件的冷作硬化。另外,也需注意刀具破損而導致切削熱。
在深孔攻絲時,需減少長柄絲攻槽數,盡量使每個槽的容屑空間增大。這樣,當螺旋絲攻退刀時,可以帶走更多的鐵屑,減小由于鐵屑堵塞而造成刀具破損。但另一方面,絲錐容屑槽的加大使得芯部直徑減小,因此,絲攻強度受到影響。所以這也會影響切削速度。另外,螺旋槽絲攻比直槽絲攻更易排屑。小前角可提高切削刃強度,從而增加刀具壽命;而大前角有利于切削長切屑的金屬。因此在對鈦合金加工時,需綜合考慮這兩個方面的因素,選用合適的前角。
大后角可以減小刀具和切屑之間的摩擦。因此有時要求絲攻后角為40°。在加工鈦金屬時,在絲攻上磨出大的后角,有利于排屑。另外,全磨制絲攻和刃背鏟磨的絲攻也有利于攻絲。螺紋加工的要點需要合適的螺紋底孔。螺紋底孔稍大能有效降低攻絲過程中產生的切削熱和切削力。但它也會減小螺紋的接觸率。