在螺紋車削過程中(zhōng),經常會因螺紋刀具磨損,崩刀而(ér)需重新裝刀對刀,裝刀對刀的好壞直接影響車削螺紋的精度,特別是螺紋的修複車削,需二次裝夾二次(cì)對刀,製約了數控車床加工螺紋的加(jiā)工(gōng)效率,螺紋精度要求較高時,如梯(tī)形螺紋還需兩側麵進行精加工,需先粗加工後換精車刀進(jìn)行精加工,如果不能很好地解(jiě)決加工過程中的裝刀對刀問題,數控車削螺紋將(jiāng)不能得到很好的應(yīng)用。
螺紋在數控車床中加工的原理
數控車削螺紋與普通車床車螺紋有著(zhe)很大的區別,普通車床是通過齒輪機械傳(chuán)遞與絲杠聯動後車削,即主(zhǔ)軸每轉一(yī)轉,刀架移動一個螺紋的導程,在(zài)整個螺紋加工過程中這(zhè)條傳動鏈不能斷開,否則會亂扣。而數控車削是通(tōng)過(guò)主軸上安裝(zhuāng)的編碼器發出脈衝信號進入數(shù)控係統,有數控係統進行運算控製,發出指令(lìng)控製伺服電機通(tōng)過滾珠絲杠控製刀(dāo)具進行移動,實現螺紋(wén)的車削(xuē),為了讓螺紋車削在多走刀時不亂扣,通過檢測脈衝信號來控製螺紋(wén)的起始加工(gōng)位置,當程序加工開始時,主軸旋轉,刀具等待(dài)主軸編(biān)碼器發出同步信號(零位信(xìn)號)後,進(jìn)行車削運動,那麽車削第二刀螺紋時,刀具回到上次車削的(de)起始點位置(zhì),還是等待接收到同步信號(零位信(xìn)號(hào))後再次車削,這樣車(chē)削螺紋始終在同一螺旋線上,所以不會產生(shēng)亂扣現象。
螺紋車削裝刀對刀中存在的問題
(1)首次車削裝夾刀具
在首次裝夾螺(luó)紋刀時會產生螺紋刀刀尖與工件回轉中心不等高現象(xiàng),一(yī)般常見(jiàn)於焊接刀,由於製造粗糙,刀杆(gǎn)尺寸不精確,中(zhōng)心高需加墊片(piàn)進行調整,中心高(gāo)低影響刀具車削後的實際幾何角度。裝刀時刀尖角裝偏,易產生螺紋(wén)牙型角誤差,產生齒形(xíng)歪斜(xié)。螺紋刀伸出過長,加工時(shí)會(huì)產生震刀,影響螺紋(wén)表麵粗糙(cāo)度。
(2)粗精車刀對刀(dāo)
在加工高精度螺紋(wén)及梯形螺紋過程中,需用兩把螺紋刀粗精車分開,兩把刀對(duì)刀產生偏移(yí)大(特別是Z向)會使螺紋(wén)中徑變大產生報(bào)廢。
(3)修複工件對刀
修複工件對刀由於二次裝夾工件,修複的(de)螺旋線與編碼器一轉信號發生了變化,再(zài)次修複加工時會產生亂扣。
解決(jué)問題的方法
(1)螺紋(wén)刀刀尖(jiān)必須與工件(jiàn)回轉中心保持等高,刀具刃磨後(hòu)用對刀樣板靠(kào)在工件軸線上進行對刀,保(bǎo)持刀尖角安裝正確。如使用數(shù)控機夾刀具,由於刀杆製造精度(dù)高(gāo),一般隻要(yào)把刀杆靠緊刀(dāo)架的側邊即可。
(2)粗精(jīng)加工螺紋刀對(duì)刀(dāo)采用設定(dìng)某一點為基準點,采用通常方法對刀(dāo)即可,在(zài)實際的對刀過程中采用試切法隻要稍加調整一下刀補。
(3)在螺紋加工中,如出現刀具磨損或(huò)者崩刀的現象,需重新刃磨(mó)刀具後對刀,工件未取下修複,隻需把螺紋刀安裝的位置(zhì)與拆下前位置重合在一起(qǐ),這等(děng)同於(yú)同一把車刀加工。
(4)如修複已拆(chāi)下的工件,這(zhè)時確定加工起(qǐ)點位置才能(néng)進行修(xiū)複加工工作,如何確定加工起(qǐ)點與一轉(zhuǎn)信號位置,首先(xiān)可用試驗棒進行表麵深為0.05~0.1mm的螺紋車(chē)削(所有參數與需(xū)加工(gōng)螺紋參數相同(tóng)),Z值為(wéi)距螺紋起點右端麵整數螺紋導程距離值,表麵刻(kè)出螺旋線,確定螺紋車(chē)削起點,並(bìng)在(zài)卡盤圓(yuán)表麵相應位置刻線(xiàn)標記(即使刻線和試驗棒上螺旋起點同一軸向剖麵內)。目的是使信號位置(zhì)被記錄下來,卸下試驗棒,裝夾上要(yào)車削或修複的螺紋工(gōng)件,對刀時先將刀具轉到加工位置,再將車刀移至卡盤刻線部位,轉動卡盤,使刻線對準車刀主(zhǔ)切削刃(rèn),然後主軸不轉動,移動刀尖至任意一個完(wán)整螺紋槽內,記下對應(yīng)Z向絕對坐標,最後計算車刀Z向定位起點坐標(biāo),根據計算結果修改程(chéng)序中起點Z向坐標。公式為(wéi)z′=z+(n+2)t,n為當前刀具所在螺紋槽到螺紋起點的螺紋槽的(de)個(gè)數,t為螺距。
例:設當前z值為-10,n為2,t為3,則
z′=z+(n+2)t=2
新加工起(qǐ)點Z向為2。
車削螺紋過程(chéng)中裝刀和對刀至關重要,特別(bié)是二次車削(xuē)(修(xiū)複)螺紋,要在已有螺紋溝槽基礎上進行螺紋車削,其關鍵就是要實現加工時(shí)保證主軸零位信號位置與工件上已有螺紋螺旋線的起點相一(yī)致。