上图是一张典型内旋风铣加工的图片，旋风铣（Whilring）的表面光洁度质量即使不是很好，也可与磨削的表面质量相媲美。这与刀片与工件的接触时间较长直接相关，从而导致多面体峰不仅更短而且更少。

选择正确的刀具系统与旋风铣，将获得更快的加工时间和表面光洁度质量。旋风铣已成为当今生产外螺旋面零件最经济、最具成本效益的加工解决方案。

旋风铣的几何定向切割去除材料。旋风切削去除的材料与铣削类似，但是，在内旋风切削中，刀具使用沿环的内圆周排列的硬质合金刀片。德国 Leistritz AG 开发的系统采用旋风铣环，该铣削环具有根据螺纹或蜗杆数据（外径、螺距和深度）计算出的预定切削圆直径。

具有的经济意义

替代昂贵的磨削工艺

缩短周期时间，速度提高 3 倍

精确的螺距和螺纹牙形

快速设置和随时间变化

干切式加工无需使用昂贵的切削液

切削过程和切屑形成

切削过程是旋风铣刀环绕缓慢旋转的工件“ C轴”高速旋转的结果。工件的旋转与“ Z轴”刀头的前进相结合，对应于所需的螺距（见图 1）。

刀头的切削角度围绕“ A轴”进行控制，以对应于螺纹的螺距角。“ X轴”的偏心率决定了螺纹的小径。通过简单地改变“ Z轴”行进方向，可以加工右旋或左旋螺纹。但在每种情况下，旋风铣环始终以与工件相同的方向旋转，正是该行进方向产生所需的左旋或右旋螺纹。

切削刀具安装在刀环内，并相对于工件移动。理想情况下，该切削过程产生的切屑呈逗号形状（见图 2）。尽管旋风铣是一种断续切削工艺，但切屑形成非常平滑，因此可以使用硬质合金、CBN（立方氮化硼）或陶瓷刀具切削硬度达 65 HRC 的硬化材料和脆性材料。

旋风铣参数：

nW – 旋风铣刀旋转

nR – 工件旋转

SK – 切削圆，
T – 深度调整（螺纹高度），

D – 齿根直径，

X – 偏心率，

K – 逗号形切屑

旋风铣与铣削的比较

切削外螺纹时，我们首先必须了解旋风铣和铣削之间的相似之处。旋风铣刀环具有多个切削齿，类似于铣刀。在非连续切削操作期间，每个切削刃都会去除一定量的材料。但相似之处仅此而已。

由于刀片切削刃逐渐进入和退出，旋风铣具有更有利的切削作用，从而允许更高的金属去除率。这种平滑的切削动作减少了径向压力，从而减少了工件和刀片上的应力。此外，刀具寿命也显着延长，使得该工艺更具成本效益。

中间穿插一点蜗杆的内容：

下面的几张图，是我们经常看的到的，描述了不同类型的蜗杆。

下面是减速器蜗杆典型的加工工艺：左侧是车削，右侧是磨削。

(左) 蜗轮变速箱和 (右) 蜗杆

目前，在采用铣刀（ZK 轮廓）的车床上进行切削，然后可选择进行磨削（ZI 轮廓），是蜗轮传动装置批量生产的公司中最常用的切削工艺。磨削过程对于消除渗碳和硬化后（对于表面硬化钢）或感应淬火后（对于整体淬硬钢）后的热变形是必要的。现代计算软件可以绘制剖面形状和图表。

由软件绘制的 ZI（黑色）和 ZK（红色）形状轮廓（mx = 2.5、z = 2、a = 20° 和 g = 11.31°）之间的比较

几种蜗杆螺纹牙形在轴向截面上的差异

再回到正题

旋风铣过程特点

除了刚才提到的传统方法外，还有旋风铣工艺。它在长滚珠丝杠加工（长度可达 10,000 毫米，尖端直径为 4-200 毫米）方面已经众所周知，尤其是在医疗行业生产接骨螺钉。然而，这种工艺在生产蜗轮传动装置的公司中尚未普及。它通常被定义为一种非传统的齿轮加工方法。有时，它被称为“行星铣削”，即使这个术语可以应用于另一种螺纹铣削，即刀具绕其轴线旋转并绕固定工件公转以加工内螺纹或外螺纹。

             旋风铣床 LWN 120

旋风切削可以在专用机器上进行，也可以在标准 CNC 车床上添加特殊设备。

安装在标准 CNC 车床上的旋风铣设备

关于该主题的少量文献数据表明毛坯旋转速度为 3 至 30 rpm，刀架环旋转速度通常为 1,000-3,000 rpm 直至 10,000 rpm 。加工时间通常比传统铣削要短三到四倍，对于长螺杆来说加工时间要短九倍之多。

对于右旋和左旋螺旋，刀夹环和毛坯始终以相同方向旋转。因此，要成形具有相反螺旋线的蜗杆，必须反转进给方向并反转环与毛坯轴线的倾斜度。

旋风切削工艺是一种不连续切削，与标准铣削工艺一样，会产生逗号形切屑。考虑到相同的蜗杆几何形状和相同的角前进（相同的角速度），旋风铣削或铣削产生的切屑具有完全相同的体积，但在旋风铣削过程中，切屑更长更薄。这意味着旋风切削工艺需要较小的切削力，因此弹性变形较小，从而具有更好的表面质量。另一方面，在切屑尺寸相同的情况下，旋风铣削加工所需的切削时间比铣削少，因为切削速度和进给量更高。综上所述：旋风切削工艺具有更好的金属去除率。

由于切屑的形状，切削过程中产生的热量消散到切屑本身中，无需冷却剂或切削油。这是另一个好处：干式加工。由于高温，芯片呈蓝色。即使在加工过程结束后，工件仍然保持冷状态。刀具可以涂上氮铝化钛：Ti 可以防止切屑粘在刀具上，Al 可以快速排除热量。

              带有六个或四个槽的刀架环

通常，在同一个刀夹环上，有用于粗加工和精加工的刀片，安装在不同的径向位置，并切削不同的螺纹区域。

关于前面提到的表面质量，旋风切削形状并不是完美的圆形，而是多边形，如铣削中那样（而车削中则为圆形）。然而，这些多边形点与外接圆之间的最大距离很小，旋风切削时约为 0.1 µm，远小于传统铣削 。因此，在相同的切削参数下，将会有更好的精度，或者在相同的所需精度下，可能会有更短的切削时间。

旋风铣削切屑生成：“s”是切屑尺寸，“a”是进给角

铣削蜗杆时的表面粗糙度比旋风铣削过程中的表面粗糙度更大，因为在后一种情况下，刀片是逐渐地进入工件。使用大圆盘铣刀进行铣削（因此两种加工过程中的切屑量相同）速度更快，但铣削时表面更粗糙，因为铣刀试图爬升工件。就粗糙度而言，蜗杆旋风铣和铣削之间的比较与圆周逆铣（传统铣削）和顺铣（顺铣）之间的比较非常相似。

       咨询旋风铣：13522079385

有资料统计，表面粗糙度可以达到Ra 0.5-0.6 µm，甚至达到Ra 0.4 µm 。

通过旋风铣工艺加工的滚珠丝杠的精度可以达到 3 DIN 6905  或 ISO 3408-3 的精度，但对于工业蜗杆变速箱来说，没有必要达到这么好的质量，DIN 3974。

旋风铣工艺已成功用于淬硬钢，代替车削或磨削，以减少循环时间。

下图是一个ZK蜗杆的旋风铣刀片，是不是有了一个直观的认识。