轻快的螺纹加工

位于巴登-符腾堡州比伯拉赫市的Albert Handtmann公司每年为高品质乘用车生产大约30万个镁合金变速箱箱体。交货时的变速箱箱体已经完成镁合金浇注和全部的切削加工。Handtmann公司在7台不同的设备上完成了变速箱箱体所有功能性几何形状的切削加工。7台设备中的大多数都是多轴加工中心。

Johs. Boss公司优化改进的六刃螺纹铣刀有着径向冷却液通道和浅平的、螺旋形的排屑槽实现了比其他螺纹铣刀有着更长的刀具耐用度。

铣削加工的表面包括了诸如安装密封件和轴承盖的结合面，还有例如连接孔、轴承座安装孔的钻削加工。在加工螺纹孔时，有些采用的是铣削加工。通过这些螺纹孔将轴承盖和其他零部件固定在变速箱箱体上，从而将变速箱牢牢地固定在乘用车的车架上。

工艺可靠性

作为变速箱系统全部切削加工的最后一道工序，铣削螺纹是最重要的。毕竟这最后一道工序的成败决定了整个变速箱前前后后所有机械加工辛勤劳苦的成败：一旦失败则要付出代价高昂的废品和交货期的延误。镁合金变速箱箱体上的螺纹分别为M16x1.5和M36x1.5的螺纹。Handtmann公司是在卧式双主轴的五轴加工中心上铣削这些螺纹的。

图示为GFM Shark D12×32×M1,5螺纹铣刀，右旋切削、左旋排屑槽、螺旋排屑槽螺距不均等、带有径向冷却液通孔和AITiN氮化铬铝涂层。

Handtmann公司一直是用四刃的螺纹铣刀来加工这些螺纹的。用这种四刃螺纹铣刀在确保螺纹铣削质量，达到刀具磨损极限之前可以加工大约12000个螺纹，相当于6000个变速箱箱体。

为了更加经济地完成螺纹铣削加工任务，减少精密刀具的数量，缩短换刀时间，Handtmann公司的工程师们开始在市场中搜寻合适的螺纹铣削刀具。

工艺稳定性

阿尔布斯塔特市的刀具制造商Johns. Boss公司在其Shark系列产品的基础上开发了工艺优化的螺纹铣刀。优化改进后的螺纹铣刀有6个切削刃而不是传统的4个切削刃。另外，它的容屑槽也比常规设计理念的容屑槽更加浅平。这种优化改进设计的最终结果就是：Johns. Boss螺纹铣刀的芯比常规的芯直径更大。因此与市场中现有的传统螺纹铣刀相比较它的抗震性能方面更好，螺纹铣削的工艺过程也更加稳定。

像图示这种高品质乘用车的多级自动变速器是安装在镁合金浇注的、经机械加工的壁箱体中的。

为了更好的排出螺纹铣削时产生的切屑，Handtmann公司的专家还附加要求在这种螺纹铣刀中增加了径向冷却液通道，使冷却润滑液能够更快地将切屑冲走。在这冷却液径向通道的帮助下，内冷系统的冷却润滑液可以在整个铣刀切削长度范围内横向冲洗切削下来的切屑。

铣削螺纹时的主轴转速为8000转/分，相当于切削速度每分钟300m——或者换算成每转1.5mm，这一数据也相当于每齿0.25mm。

经济而且可持续

现在用一把优化改进的Johs. Boss螺纹铣刀就可以铣削20000个螺纹，也就是完成10000个变速箱箱体的加工了。与原来使用的螺纹铣刀相比较生产效率提高了80%，另外，这种螺纹铣刀修磨后还可以反复使用，而且修磨后的螺纹铣刀有着几乎与新铣刀完全相同的使用寿命。

本文译自德国Werkstatt und Betrieb杂志
作者：Konrad Mücke

来源：荣格-《国际金属加工商情》

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